tesis dulce de leche de choclo luis

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA ESTATAL DEL CARCHI

FACULTAD DE INDUSTRIAS AGROPECUARIAS Y CIENCIAS

AMBIENTALES

ESCUELA DE DESARROLLO INTEGRAL AGROPECUARIO

Tema: “Utilización de la leche de maíz suave (Zea mays amylacea) choclo,

como sustituto de la leche de vaca en la elaboración de dulce de leche”.

Tesis de grado previa la obtención del título de

Ingeniero en Desarrollo Integral Agropecuario

AUTOR: Alexandra Yesenia Ortega López

ASESOR: Ing. Carlos Alberto Rivas Rosero

TULCÁN - ECUADOR

AÑO: 2013

CERTIFICADO.

Certifico que la estudiante Alexandra Yesenia Ortega López con el número de

cédula 040107822-5 ha elaborado bajo mi dirección la sustentación de grado

titulada: “Utilización de la leche de maíz suave (Zea mays amylacea) choclo,

como sustituto de la leche de vaca en la elaboración de dulce de leche”.

Este trabajo se sujeta a las normas y metodología dispuesta en el reglamento

de Grado del Título a Obtener, por lo tanto, autorizo la presentación de la

sustentación para la calificación respectiva.

-----------------------------

Ing. Carlos Alberto Rivas Rosero

Tulcán, 18 de Abril de 2013

x

AUTORÍA DE TRABAJO.

La presente tesis constituye requisito previo para la obtención del título de

Ingeniero en Desarrollo Integral Agropecuariode la Facultad de Industrias

Agropecuarias Y Ciencias Ambientales.

Yo, Alexandra Yesenia Ortega López con cédula de identidad número

040107822-5 declaro: que la investigación es absolutamente original,

autentica, personal y los resultados y conclusiones a los que he llegado son

de mi absoluta responsabilidad.

f.........................................

Alexandra Yesenia Ortega López


xi

ACTA DE CESIÓN DE DERECHOS DE TESIS DE GRADO.

Yo Alexandra Yesenia Ortega López, declaro ser autor del presente trabajo y

eximo expresamente a la Universidad Politécnica Estatal del Carchi y a sus

representantes legales de posibles reclamos o acciones legales.

Adicionalmente declaro conocer y aceptar la resolución del Consejo de

Investigación de la Universidad Politécnica Estatal del Carchi de fecha 21 de

junio del 2012 que en su parte pertinente textualmente dice: “Forman parte del

patrimonio de la Universidad Politécnica Estatal del Carchi, la propiedad

intelectual de investigaciones, trabajos científicos o técnicos y tesis de grado

que se realicen a través o con el apoyo financiero, académico o institucional

de la Universidad”.


--------------------------------------------

Alexandra Yesenia Ortega López

CI 0401078225

xii

AGRADECIMIENTO.

Son muchas personas especiales a las que me gustaría agradecer su amistad, apoyo, ánimo y

compañía en las diferentes etapas de mi vida.

Sin embargo mi mayor agradecimiento es a Dios por haberme guiado por el camino de la

felicidad, por haberme dado salud para lograr mis objetivos, además de su infinita bondad y

amor.

A mis padres por haberme apoyado en todo momento, con sus consejos, con su motivación

constante, con los ejemplos de perseverancia, constancia que los caracterizan y que me han

infundado siempre.

A mi hermana por ser el ejemplo a seguir con la cual aprendí aciertos y a sobre llevar los

momentos difíciles.

A mis amigos Andrés Pantoja, Joffre Higuera, Armando Ayala por haberme brindado su ayuda

incondicional.

Finalmente a todos los maestros de la Escuela de Desarrollo Integral Agropecuario, aquellos

que marcaron cada etapa de mi camino universitario en especial al Ing. Carlos Rivas y Doc.

Wilman Yambay, por su gran apoyo y motivación para la elaboración de esta tesis.

xiii

DEDICATORIA.

Mi tesis la dedico con todo mi amor y cariño.

A mis padres, porque creyeron en mí, porque en gran parte gracias a ustedes, hoy puedo ver

alcanzada mi meta, ya que siempre estuvieron impulsándome en los momentos más difíciles

de mi carrera, y porque el orgullo que sienten por mí, fue lo que me hizo ir hasta el final.

A mis hermanos, por haber fomentado en mí el deseo de superación y el anhelo de triunfo en

la vida.

A todos, espero no defraudarlos y contar siempre con su valioso apoyo, sincero e incondicional.

xiv

INDICE GENERAL.

CERTIFICADO. ................................................................................................ ix

AUTORÍA DE TRABAJO. ................................................................................. x

ACTA DE CESIÓN DE DERECHOS DE TESIS DE GRADO. ......................... xi

AGRADECIMIENTO. ...................................................................................... xii

DEDICATORIA. .............................................................................................. xiii

INDICE GENERAL. ........................................................................................ xiv

ÍNDICE DE TABLAS. ..................................................................................... xix

ÍNDICE DE GRÁFICOS. ................................................................................ xxii

ÍNDICE DE FOTOGRAFÍAS. ........................................................................ xxiii

ÍNDICE DE ANEXOS. ................................................................................... xxiv

RESUMEN EJECUTIVO. .............................................................................. xxv

ABSTRACT. .................................................................................................. xxvi

Uchillachishka yuyaykuna. ........................................................................... xxvii

INTRODUCCIÓN. ....................................................................................... xxviii

I. EL PROBLEMA. ........................................................................................ - 1 -

1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA. ............................................ - 1 -

1.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA. ............................................... - 1 -

1.3. DELIMITACIÓN. ............................................................................. - 2 -

1.4. JUSTIFICACIÓN. ............................................................................ - 2 -

1.5. OBJETIVOS. ................................................................................... - 3 -

1.5.1.Objetivo General. .......................................................................... - 3 -

1.5.2.Objetivos Específicos. .................................................................. - 3 -

II. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA. ............................................................. - 4 -

2.1. ANTECEDENTES INVESTIGATIVOS. ........................................... - 4 -

1.2. FUNDAMENTACIÓN LEGAL. ........................................................ - 5 -

xv

1.3. FUNDAMENTACIÓN FILOSÓFICA. ............................................... - 6 -

1.4. FUNDAMENTACIÓN CIENTÍFICA. ................................................ - 7 -

1.4.1. Maíz (Zea mays amylacea). ..................................................... - 7 -

1.4.1.1. Cultivo del maíz. ....................................................................... - 7 -

1.4.1.2. Clasificación científica: ............................................................. - 8 -

1.4.1.3. Variedades o clasificación. ....................................................... - 8 -

1.4.1.4. Anatomía de la planta de maíz. ................................................ - 9 -

1.4.1.5. Fisiología. ............................................................................... - 10 -

1.4.1.6. Valor Nutritivo. ........................................................................ - 10 -

2.4.1.7. Composición química del maíz. ............................................. - 11 -

2.4.1.8. Usos del maíz......................................................................... - 11 -

2.4.1.9. Usos no alimenticios del maíz. ............................................... - 12 -

2.4.2. La leche. ................................................................................... - 12 -

2.4.2.1. Componentes de la leche. ...................................................... - 13 -

2.4.2.1.1. Grasa. .............................................................................. - 13 -

2.4.2.1.2. Proteína. .......................................................................... - 13 -

2.4.2.1.3. Carbohidratos. ................................................................. - 14 -

2.4.2.1.4. Enzimas. .......................................................................... - 14 -

2.4.2.1.5. Vitaminas. ........................................................................ - 14 -

2.4.2.1.6. Sales minerales. .............................................................. - 14 -

2.4.2.2. Requisitos Físicos y Químicos. .............................................. - 14 -

2.4.2.3. Propiedades Físicas. .............................................................. - 16 -

2.4.2.3.1. Aspecto. ........................................................................... - 16 -

2.4.2.3.2. Olor. ................................................................................. - 16 -

2.4.2.3.3. Sabor. .............................................................................. - 16 -

2.4.2.3.4. Densidad.......................................................................... - 16 -

xvi

2.4.2.3.5. Acidez. ............................................................................. - 16 -

2.4.2.3.6. pH. ................................................................................... - 17 -

2.4.2.3.7. Punto de congelación. ..................................................... - 17 -

2.4.2.3.8. Punto de ebullición. ......................................................... - 17 -

2.4.2.4. Manjar de leche. ..................................................................... - 17 -

2.4.2.5. Materia prima para elaboración del dulce de leche. ............... - 18 -

2.4.2.6.Edulcorantes. ........................................................................... - 18 -

2.4.2.6.1.Azúcar refinada o extra blanca. ............................................ - 18 -

2.4.2.6.2.Glucosa. ............................................................................... - 19 -

2.4.2.7.Aromatizante / Saborizante. .................................................... - 19 -

2.4.2.8.Coadyuvantes de tecnología / elaboración. ............................. - 19 -

2.4.2.9.Requisitos generales. .............................................................. - 20 -

2.4.2.9.1.Requisitos específicos. ......................................................... - 20 -

2.4.2.9.1.1.Envasado. .......................................................................... - 21 -

2.4.2.9.1.2.Rotulado. ........................................................................... - 21 -

2.5. HIPÓTESIS. .................................................................................. - 22 -

2.5.1. Afirmativa. .............................................................................. - 22 -

2.5.2. Nula. ....................................................................................... - 22 -

2.6. VARIABLES. ................................................................................. - 22 -

2.6.1. Dependiente: .......................................................................... - 22 -

2.6.2. Independiente: ....................................................................... - 22 -

III.METODOLOGÍA. ................................................................................... - 23 -

3.1. MODALIDAD DE LA INVESTIGACIÓN. ....................................... - 23 -

3.2. TIPO DE INVESTIGACIÓN. ......................................................... - 23 -

3.3. POBLACIÓN Y MUESTRA DE LA INVESTIGACIÓN. ................. - 23 -

3.3.1. Población. ................................................................................. - 23 -

xvii

3.3.2. La muestra. ............................................................................... - 24 -

3.4. OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES. ................................. - 25 -

3.5. RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN. .......................................... - 27 -

3.5.1. Información bibliográfica. .......................................................... - 27 -

3.5.2. Información procedimental. ....................................................... - 27 -

3.5.3. Factor en estudio. ..................................................................... - 27 -

3.5.3.1. Factor = Porcentaje de sustitución. ........................................ - 27 -

3.5.3.3. Tratamientos en estudio. ....................................................... - 27 -

3.5.4. Diseño experimental. ................................................................. - 28 -

3.5.4.1. Tipo de diseño. ...................................................................... - 28 -

3.5.4.2. Variables a evaluar. ............................................................... - 28 -

3.5.4.2.1. Variables Cuantitativas. ...................................................... - 28 -

3.5.4.2.2. Variables Cualitativas. ........................................................ - 29 -

3.5.4.3. Análisis Microbiológicos. ......................................................... - 29 -

3.5.5.Métodos de Manejo del Experimento. ........................................ - 30 -

3.5.5.1. Materiales y equipos. ............................................................. - 30 -

3.5.5.2. Diagrama de flujo para la obtención de leche de choclo. ...... - 32 -

3.5.5.2.1. Descripción del diagrama de flujo par la obtención de

leche de choclo. .................................................................................. - 33 -

3.5.5.3. Flujograma de elaboración de dulce de leche. ...................... - 38 -

3.5.5.3.1. Descripción del diagrama de flujo de elaboración de dulce de

leche de choclo. .................................................................................. - 39 -

3.6.ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS. ......................... - 45 -

3.6.1. Análisis de resultados. ........................................................... - 45 -

3.6.1.1. Análisis organoléptico del producto terminado. ...................... - 45 -

3.6.2.Resultados de la Prueba de Friedman del dulce de leche. ......... - 46 -

3.6.2.1.Prueba de Friedman para color. .............................................. - 46 -

xviii

3.6.2.2.Prueba de Friedman para olor. ................................................ - 47 -

3.6.2.3.Prueba de Friedman para sabor. ............................................. - 49 -

3.6.2.4.Prueba de Friedman para consistencia. .................................. - 50 -

3.6.3.Análisis de variables evaluadas en el producto terminado. ........ - 52 -

3.6.3.1.Datos de pH tomados al producto terminado. ......................... - 52 -

3.6.3.2.Datos de grasa tomados al producto terminado. ..................... - 54 -

3.6.3.3.Datos de ºbrix tomados al producto terminado. ....................... - 55 -

3.6.3.4.Datos de rendimiento al producto terminado. .......................... - 57 -

3.6.4.Del análisis estadístico no paramétrico Prueba de Friedman. ... - 59 -

3.6.5.Análisis físico químico y microbiológico. ..................................... - 60 -

3.6.5.2.Análisis económico del mejor tratamiento. .............................. - 64 -

3.6.6. Verificación de hipótesis. ........................................................ - 64 -

IV. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. ....................................... - 65 -

4.1. CONCLUSIONES. ........................................................................ - 65 -

4.2. RECOMENDACIONES. ................................................................ - 66 -

VI. BIBLIOGRAFÍA. .................................................................................... - 67 -

VII. ANEXOS. ............................................................................................. - 69 -

xix

ÍNDICE DE TABLAS.

Tabla 1.Clasificación del maíz. .................................................................... - 8 -

Tabla 2. Composición química de diferentes tipos de maíz (%). ............... - 11 -

Tabla 3. Composición química de las partes del grano de maíz cristalino. - 11 -

Tabla 4. Principales constituyentes de la leche de vaca (g/100g de

leche). ........................................................................................................ - 13 -

Tabla 5. Requisitos físico-químicos de la leche cruda. .............................. - 15 -

Tabla 6. Requisitos fisicoquímicos del dulce de leche. ............................. - 20 -

Tabla 7. Requisitos microbiológicos para el manjar de leche. ................... - 20 -

Tabla 8. Composición del dulce de leche. ................................................ - 20 -

Tabla 9. Operacionalización de variables. ................................................. - 25 -

Tabla 10.Porcentaje de sustitución. ........................................................... - 27 -

Tabla 11.Tratamientos en estudio. ............................................................. - 27 -

Tabla 12.Recuento de mohos y levaduras (producto terminado)............... - 30 -

Tabla 13.Características de materia prima (leche de vaca). ...................... - 39 -

Tabla 14. Análisis organoléptico de materia prima (leche de vaca). .......... - 39 -

Tabla 15. Características de materia prima (leche de choclo). .................. - 39 -

Tabla 16.Análisis de leche de choclo. ........................................................ - 40 -

Tabla 17. Análisis organoléptico de materia prima (leche de choclo). ....... - 40 -

Tabla 18.Características del producto terminado. ...................................... - 45 -

Tabla 19. Estadística no paramétrica Prueba de Friedman para la

característica color. ................................................................................... - 46 -

Tabla 20. Ubicación de rangos, para color dulce de leche. ....................... - 46 -


característica olor. ..................................................................................... - 47 -

Tabla 22. Ubicación de rangos, para olor dulce de leche. ......................... - 48 -

xx


característica sabor. .................................................................................. - 49 -

Tabla 24. Ubicación de rangos, para sabor de dulce de leche. ................ - 49 -


característica consistencia. ....................................................................... - 50 -

Tabla 26. Ubicación de rangos, para consistencia dulce de leche............. - 50 -

Tabla 27. Datos de variable pH.................................................................. - 52 -

Tabla 28. Resultados de análisis de varianza (ADEVA), pH del dulce de

leche. ......................................................................................................... - 52 -

Tabla 29. Pruebas de significación para tratamientos mediante TUKEY (5%):

p H dulce de leche. .................................................................................... - 53 -

Tabla 30. Datos de variable grasa. ............................................................ - 54 -

Tabla 31. Resultados de análisis de varianza (ADEVA), grasa del dulce de

leche. ......................................................................................................... - 54 -


grasa al final del proceso de elaboración. .................................................. - 54 -

Tabla 33. Datos de variable ºbrix. .............................................................. - 55 -

Tabla 34. Resultados de análisis de varianza (ADEVA), ºbrix del dulce de

leche. ......................................................................................................... - 56 -


ºbrix al final del proceso de elaboración..................................................... - 56 -

Tabla 36. Datos de variable rendimiento. .................................................. - 57 -

Tabla 37. Resultados de análisis de varianza (ADEVA), rendimiento del dulce

de leche. .................................................................................................... - 58 -


Rendimiento al final del proceso de elaboración. ....................................... - 58 -

Tabla 39. Análisis Fisicoquímico dulce de leche. ....................................... - 60 -

Tabla 40. Recuento de microorganismos del dulce de leche. .................... - 60 -

xxi

Tabla 41. Características organolépticas a temperatura ambiente. ........... - 61 -

Tabla 42. Características organolépticas a refrigeración (8 0C). ................ - 61 -

Tabla 43. Parámetros físico químicos a temperatura ambiente. ................ - 62 -

Tabla 44. Parámetros físico químicos a refrigeración. ............................... - 62 -

Tabla 45. Recuento estándar en placa a temperatura ambiente y

refrigeración. .............................................................................................. - 62 -

Tabla 46. Costo de producción dulce de leche de choclo. ......................... - 64 -

xxii

ÍNDICE DE GRÁFICOS.

Gráfico 1. Análisis de color para el dulce de leche. ................................... - 47 -

Gráfico 2. Análisis de olor para el dulce de leche. ..................................... - 48 -

Gráfico 3. Análisis de sabor para el dulce de leche. ................................. - 50 -

Gráfico 4. Análisis de consistencia para el dulce de leche. ...................... - 51 -

Grafico 5. Análisis de p H para dulce de leche. ......................................... - 53 -

Grafico 6. Análisis de Grasa para dulce de leche. ..................................... - 55 -

Grafico 7. Análisis de ºbrix para dulce de leche. ....................................... - 57 -

Grafico 8. Análisis de rendimiento dulce de leche. ................................... - 59 -

xxiii

ÍNDICE DE FOTOGRAFÍAS.

Fotografía 1. Recepción de materia prima. ................................................ - 33 -

Fotografía 2.Pelado de materia prima. ....................................................... - 34 -

Fotografía 3. Desgranado de materia prima. ............................................. - 34 -

Fotografía 4. Pesado de materia prima. ..................................................... - 35 -

Fotografía 5. Lavado de materia prima. ..................................................... - 35 -

Fotografía 6. Desinfección de materia prima. ........................................... - 36 -

Fotografía 7. Despulpado de materia prima. .............................................. - 36 -

Fotografía 8. Tamizado de materia prima. ................................................. - 37 -

Fotografía 9. Pruebas control de calidad (leche). ...................................... - 40 -

Fotografía 10. Pesado materia prima. ........................................................ - 41 -

Fotografía 11.Neutralización. ..................................................................... - 41 -

Fotografía 12. Calentamiento de materia prima (leche). ............................ - 42 -

Fotografía 13. Dosificación de insumos. .................................................... - 42 -

Fotografía 14. Concentración de leche. ..................................................... - 43 -

Fotografía 15. Enfriado de manjar de leche de choclo. .............................. - 43 -

Fotografía 16.Envasado, tapado y etiquetado. .......................................... - 44 -

Fotografía 17. Almacenamiento manjar de leche de choclo. ..................... - 44 -

xxiv

ÍNDICE DE ANEXOS.

Anexo 1: Guía para la degustación ............................................................ - 69 -

Anexo 2: Ficha de Análisis Sensorial ......................................................... - 71 -

Anexo 3: Ficha de análisis sensorial .......................................................... - 73 -

Anexo 4: Análisis de laboratorio (manjar de leche de choclo). .................. - 75 -

Anexo 5: Análisis leche de choclo. ............................................................. - 76 -

Anexo 6: Norma INEN Manjar de Leche. ................................................... - 77 -

Anexo 7: Manjar de Leche Comercial (CARCHI) considerado como referencia

T6 en la presente investigación. ................................................................ - 82 -

Anexo 8: Norma INEN requisitos leche cruda. ........................................... - 83 -

Anexo 9: Principales pruebas de calidad de leche..................................... - 88 -

Anexo 10: Clasificación del dulce de leche. ............................................... - 88 -

Anexo 11: Requisitos organolépticos que debe presentar el dulce de leche

según las diferentes normas. ..................................................................... - 89 -

Anexo 12: Etiqueta Dulce de Leche de Choclo. ......................................... - 89 -

xxv

RESUMEN EJECUTIVO.

El presente estudio se fundamentó en la utilización de la leche de choclo,

como sustituto de la leche de vaca para elaborar manjar de leche de choclo, y

obtener un producto con características similares a las del dulce de leche

tradicional, de esta manera proponer una solución al incremento del valor

nutricional y dar a conocer las propiedades de la leche de choclo.

La parte experimental de la investigación se desarrolló en la ciudad de Tulcán,

en los laboratorios de la Escuela de Desarrollo Integral Agropecuario,

Universidad Politécnica Estatal del Carchi, el factor en estudió para la

elaboración de manjar de leche fue diferentes porcentaje de sustitución de

leche de vaca por leche de choclo, los mismos que fueron distribuidos bajo un

diseño completamente al azar con cuatro repeticiones por tratamiento, un

análisis funcional de prueba de Tukey al 5%, los tratamientos fueron 6 y la

unidad experimental fue de 250 g de dulce de leche, las variables evaluadas

fueron: pH, ºbrix, % de grasa, rendimiento.

Cada tratamiento se sometió a pruebas de degustación utilizando la prueba

no paramétrica de Friedman, calificando características de color, sabor, olor y

textura.

En el análisis de resultados se determinó que el mejor tratamiento desde el

punto de vista sensorial es el T1 (90% leche de vaca, 10% leche de choclo),

70ºBrix; pH 7.00; grasa 3%; proteína 19,21%; cenizas 1,97%; fibra 2,72%;

carbohidratos totales 42,35% y rendimiento 2,20 litros de la mezcla de

leche/kilo de manjar.

xxvi

ABSTRACT.

The present research study is based on the use of corn milk as a substitute of

cow milk to make corn milk caramel spread (“manjar de leche”) and obtain a

product with similar characteristics to those of the traditional milk caramel

spread and in this way propose an increase to the nutritional value, and of

corn milk.

It was developed in Tulcán city, at the Carchi State Polytechnic University the

Agricultural Integral Development School; the experimental part was

manipulated to the laboratories. The studying had different percentages factor

to elaborate the caramel spread of substitution between corn milk and cow

milk.

Which were distributed at random with four repetitions per treatment, a

functional test analysis of Tukey at 5%, the treatments were six and the

experimental unit contained 250 g of milk caramel spread, the assessed

variables were: PH, ºBrix, fat, performance. each treatment was sample a

degusted using the Friedman test which rates characteristics including color,

taste, smell, and texture.

At the end of the research according to the analyses it was noted that the best

treatment was, T1 (70% cow milk, 30% corn milk), with 70 ºBrix; 7 pH,

performance 2, 2%; 3% fat; 19, 21 protein; 1, 97 ashes; 42, 35 total

carbohydrates and performance 2,20 liters of mixture milk/ milk caramel.

xxvii

Uchillachishka yuyaykuna.

Kay taripayka imashina chukllupa ñuñuta hapishpa, warmi wakra ñuñupa ranti,

chukllu ñuñu allimikuyta rurashpa rikuchishkanchik, shinashpa imashina

kunanpi warmi wakra ñuñuwan rurashka mishkitami rikuchinchik; kay

ruraywanka hipakunaman runakunamanta lactosa unkuyta anchuchinkapa

munaywanmi kay ñanta rikuchinchik, shinashpa alli mikuy kakta, shinallata

chukllu ñuñu imata alli mikuyta charikta riksichinkapami kan.

Kay yuyaykunawanmi Tulcán llakta, Universidad Politécnica Estatal Carchi

markapi, Escuela de Desarrollo Integral Agropecuario ukupika, kay rikuchi

taripaytaka paktachishkanchik; kay kutin kutin taripaykunata rurashkaka

Universidad Politécnica Estatal Amawtaywasi taripak ukupimi paktarirka; kay

ruraykunapika ishkay rikuchikunatami ñuñuwanka rikuchishkanchik: % chukllu

ñuñutami churashkanchik. nishkatami churashkanchik. Yankata hapishpami

shuk rikuchita kimsa kutinta rurashpa rikuchishkanchik, shinallata Tukey

taripaytapash rurashpa rikuchishkanchik; tukuy ruraytaka chunka chuskutami

rikuchishkanchik, shinallata 250 g alli mikuy ruraytami rikuchishkanchik; kay

ruraykunata paktachishpaka kay taripaykunatami rikuchirkanchik: PH, ºBrix,

grasa (wira), miraklla kakta, shinallata alli mikuy kachun, hurukunapash illak

kachunmi rikushkanchik. Kay hatun rikuchikunapika Friedman taripaytapash

rurashpa, malishpapash rikuchishkanchik, tullpu alli kakta, mishki ashnaypash

alli kakta, shinallata alli rikurichunpash rikushpami paktachishkanchik.

Kay taripayta tukuchishka hipaka, maykan yali alli rikuchi kaktami

akllashkanchik, chayka kaykunami kan: T1 (90% warmi wakrapa ñuñuta, 10%

chukllu ñuñuta), 70 ºBrix nishkawan, 7,00 pH, miraklla kakta, 3 % wirata,

19,21 de proteína, 1,97 de cenizas, 42,35 de carbohidratos totales y

rendimiento 2,20 ñuñu /kilo allimikuy.

Vocabulario = shimikuna

Leche = ñuñu; Leche de vaca = warmi wakrapa ñuñu; Leche de choclo =

chukllupa ñuñu; Manjar = allimikuy

xxviii

INTRODUCCIÓN.

El consumo de leche ha permitido que ciertas empresas tengan una nueva

visión innovadora en diversificar sus productos, que presenten las mismas

ventajas que proporciona la leche de vaca al utilizar sustitutos, que

aumenten el valor nutricional aportando benéficamente en la salud en las

personas que lo consumen.

Con la finalidad de mejorar el rendimiento y obtener un producto con menor

cantidad de grasa, carbohidratos, rico en vitamina C, fibra y fósforo, se ha

visto necesario la utilización productos sustitutos de lácteos que permitan

realizar modificaciones en los hábitos alimenticios, tanto de los niños y

adolescentes, adultos y adultos mayores que al consumir ciertos nutrientes

esenciales para la salud, como son las proteínas, grasas, minerales y calcio

tengan una facilidad para ser digeridos sin preocuparse de que su salud o su

organismo presente efectos negativos ,además con la finalidad de retomar los

productos agrícolas ancestrales se ha tomado en consideración la utilización

de este cereal en diferentes niveles.

En esta investigación se planteó dar a conocer los beneficios de la utilización

de un “sustituto de la leche de vaca por leche de choclo”, el mismo que

constituye una importante fuente de alimentación para la población con un

elevado valor nutritivo, con contenidos importantes de proteína, carbohidratos,

fibra, azúcares, agua, minerales, hierro, fósforo, potasio, magnesio, grandes

cantidades de vitamina C, ácido fólico y beta-caroteno.

Por esta razón se plantea la incorporación de la leche de choclo, al dulce de

leche con la finalidad de mejorar el contenido nutricional, al mismo tiempo

incentivar su producción y consumo de este cereal especialmente por los

niños quienes serán los más beneficiados

- 1 -

I. EL PROBLEMA.

1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.

La provincia del Carchi basa su desarrollo económico en actividades

relacionadas a la agricultura y ganadería permitiéndole ser catalogada a

nivel nacional como una provincia proveedora de materia prima agropecuaria

para las empresas nacionales y transnacionales; la industrialización de estos

productos han sido aprovechada por otras regiones del país, beneficiando de

esta manera el desarrollo económico y la calidad de vida de sus habitantes.

Carchi al formar parte del callejón interandino, ha desarrollado

ancestralmente y de forma óptima variedad de cultivos, la agricultura es la

base económica de ésta provincia que es una región muy bien dotada para

esta actividad debido a que sus suelos son fértiles; unos de los cultivos

importantes son: papa , trigo, arveja, caña de azúcar, fréjol, haba, mellocos,

aguacate, ají, y frutas como papaya, piña, además de productos ancestrales

como el maíz ,constituido en uno de los alimentos básicos en la dieta de la

población.

Con el paso del tiempo la cultura y tradición ancestral de sembrar estos

productos y en especial maíz, ha disminuido satisfaciendo solo el mercado

local, sumado a esto la falta de alternativas innovadoras que permitan una

industrialización efectiva de este producto limitan a generar un valor

agregado y el aprovechamiento de las bondades nutricionales de este

producto lo que ayudaría en la dieta diaria y calidad de vida de las personas

que lo consumen.

1.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA.

Desconocimiento de la Utilización de la leche de maíz suave (Zea mays

amylacea), choclo, como sustituto de la leche de vaca en la elaboración de

dulce de leche.

- 2 -

1.3. DELIMITACIÓN.

a) Campo: Agroindustrial.

b) Área: Alimentos.

c) Aspecto: Sustituto para la elaboración de dulce de

leche.

d) Temporal: 12 meses.

e) Unidad de observación: Ensayo experimental.

1.4. JUSTIFICACIÓN.

La provincia del Carchi, se ha caracterizado por ser una de las regiones que

tiene una diversidad de pisos climáticos lo que ha permitido que

aproximadamente de 130.000 hectáreas (un 36% de la superficie provincial)

sea para el uso agropecuario mientras que 90.000 hectáreas se dedica al

cultivo de pastos para ganadería de prioridad lechera y aproximadamente

21.000 hectáreas se dedica a cultivos de ciclo corto siendo uno de los

principales el maíz suave choclo con un 6.95%, a pesar de esto el

adelanto agroindustrial no ha alcanzado niveles de desarrollo que

mantengan concordancia con la producción agrícola, siendo el maíz un

producto andino en el Ecuador ampliamente cultivado y cosechado

(Gobierno Provincial del Carchi, 2012).

Carchi es una de las zonas con mayor producción lechera en la zona norte

del país, según datos de la Dirección del Ministerio de Agricultura y

Ganadería (MAGAP) en la provincia esta actividad registra los 220 mil litros

mensuales como promedio. En el verano desciende a 120 mil litros,

concentrándose la producción en los cantones de Montúfar, Huaca, Tulcán y

Espejo(Telégrafo, 2012).

“Gran parte de la leche se la industrializa o se la semi-industrializa en

quesos o yogurt. El resto, que corresponde a la leche cruda de donde salen

1000 litros mensuales que se los dirige a las familias”, señala Vicente

Arévalo, técnico del MAGAP de la provincia.

La presente investigación tuvo como finalidad mostrar una alternativa de

innovación ,de sustitución, de mejorar el rendimiento , además de obtener un

producto con mayor cantidad de nutrientes al utilizar la leche de choclo como

sustituto parcial de leche de vaca en la elaboración de dulce de leche de

- 3 -

esta manera aprovechando de las bondades nutricionales del mismo, el cual

posee proteína, carbohidratos, fibra, azúcares, almidón, un 78% de agua,

minerales, hierro, fósforo, potasio, magnesio, grandes cantidades de

vitaminas del grupo B, ácido fólico, y un importante antioxidante como es el

beta-caroteno, muy recomendado en la prevención del cáncer, esto

mediante un proceso de industrialización, creando de esta manera nuevas

opciones de una alimentación diaria integral de las personas que lo

consumen, al mismo tiempo incentivar a la producción ,consumo de este

cereal e incrementar la rentabilidad de los productores que lo cultivan y lo

industrializan.

1.5. OBJETIVOS.

1.5.1. Objetivo General.

Utilizar la leche de maíz suave (Zea mays amylacea) choclo, como

sustituto de la leche de vaca en la elaboración del dulce de leche.

1.5.2. Objetivos Específicos.

Determinar el porcentaje (%) óptimo de sustitución de la leche de

choclo por leche de vaca, que logre mejorar o mantener las

características organolépticas del dulce de leche.

Caracterizar la materia prima; leche de choclo y la leche de vaca,

utilizadas en la elaboración del dulce de leche.

Realizar pruebas sensoriales del producto con el fin de establecer el

tratamiento de mayor aceptación.

Realizar análisis fisicoquímico, microbiológico, estabilidad y costos al

mejor tratamiento.

- 4 -

II. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA.

2.1. ANTECEDENTES INVESTIGATIVOS.

En el estudio: “Determinación del mejor proceso de elaboración de dulce de

leche a partir de la sustitución parcial o total de leche fresca por leche en

polvo”.

Tuvo como objetivo el desarrollo de la formulación y el diseño del proceso

de elaboración de un dulce de leche elaborado a partir de leche en polvo

como materia prima.

En esta tesis el propósito fue la elaboración de dulce de leche mediante la

sustitución parcial o total de leche fresca por leche en polvo, como materia

prima para la obtención un producto con características similares a las del

dulce de leche tradicional, y de esta manera proponer una solución y nueva

alternativa a los medianos y pequeños productores en cuanto a lo que se

refiere recursos, manejo y almacenamiento de la materia prima.

Se utilizó un diseño experimental y diferentes pruebas de significación

estadística donde se consideraron tres variables: tipo de materia prima,

cantidad de sólidos lácteos en el producto final y porcentaje de glucosa

agregado.

Se realizó todas las pruebas para determinar la calidad del mismo

concluyendo que es posible reemplazar la leche fresca por la leche en polvo

en la elaboración del dulce de leche, pero no en su totalidad, la materia

prima debe estar compuesta por el 50% de leche fresca y el 50% de leche

en polvo reconstituida, la cantidad precisa de sólidos lácteos en el producto

será del 24% y el porcentaje de glucosa agregado en la mezcla de azúcares

del 10%(Roca, 2011).

En la investigación “Utilización del suero de queso en la elaboración del

dulce de leche”.El objetivo fue determinar el nivel de sustitución más

adecuado de leche entera por suero de queso, para elaborar dulce de leche,

sin afectar las características organolépticas.

- 5 -

Se evaluaron: 5 niveles de sustitución de leche por suero (S1-50 por ciento,

S2-40 por ciento, S3-30 por ciento, S4-20 por ciento, S5-10 por ciento), 3

niveles de almidón (A1-1 por ciento, A2-1.5 por ciento, A3-2 por ciento) y 3

niveles de lactosa (l1-0.4 por ciento, L2-0.5 por ciento, L3-0.6 por ciento) se

aplicó un arreglo factorial 5x3x3 con 2 replicaciones. En el producto

terminado, se realizó una evaluación de variables como son: sólidos totales

(g/100 g), cristales de lactosa (días), rendimiento (kg producto/kg materia

inicial). Una vez terminado el producto se hizo un análisis sensorial, físico-

organoléptico del producto, mencionando que al realizar las evaluaciones de

las características físico- organolépticas tuvieron calificaciones que variaron

de 8 a 9.22/10 puntos.

Concluyendo de esta manera que el método de sustitución de leche por

suero da excelentes resultados en cuanto a textura, color, aceptabilidad y

los costos de producción son menores en comparación a los costos de

procesos que utilizan leche entera. Recomendando que la utilización del

suero para consumo humano, sea canalizada de mejor manera, debido a

que el suero contiene componentes valiosos como: proteína, grasa, lactosa,

que muy bien pueden formar parte de productos alimenticios(Suárez &

Jácome, 1985).

1.2. FUNDAMENTACIÓN LEGAL.

El presente proyecto de investigación se sustenta en el Reglamento de

Trabajos de Investigación de Tesis, Graduación, Titulación e Incorporación

de Estudiantes de la Universidad Politécnica Estatal del Carchi, con el fin de

obtener el título de ingeniero en Desarrollo Integral Agropecuario. Capítulo II

del marco legal donde menciona:

Art. 1. .-OBLIGATORIEDAD DE LA TESIS. Para la obtención del Título

Profesional de tercer nivel, los estudiantes deben realizar una Tesis de Grado

conducente a una propuesta para resolver un problema o situación práctica, en

referencia a los artículos 80 literal e) y 144 de la Ley Orgánica de Educación

Superior – LOES.

- 6 -

Para el desarrollo de esta investigación se tendrá en cuenta lo referente a la

seguridad alimentaria y las normas, objetivos del plan Nacional del buen vivir

como es el objetivo de mejorar la calidad de vida de la población, y el de

garantizar los derechos de la naturaleza y promover un ambiente sano y

sustentable.

En esta investigación se tomara en cuenta la Normatividad.

CODEX STAN 192-1995 Página 1 de 284.- norma general del CODEX para

los aditivos alimentarios CODEX STAN 192-1995

CAC/RCP 1-1969, Rev.4-2003.- código internacional de prácticas

recomendado, principios generales de higiene de los alimentos CAC/RCP 1-

1969, Rev. 4 (2003).ISO 22000 Seguridad Alimentaria y sobre todo las

normativas que rigen en el Ecuador dadas por la Norma INEN, requisitos

leche cruda INEN 9:2012, requisitos manjar de leche INEN 700:2011.

1.3. FUNDAMENTACIÓN FILOSÓFICA.

Al maíz, se lo cataloga como uno de los tres granos básicos que sirven para

la alimentación humana, el mismo que tuvo su origen y diversificación en

las montañas y valles de México, esto mediante la intervención de los

antiguos pobladores de este territorio con un proceso co-evolutivo que llevó

a la formación de una de las plantas con mayor diversidad genética, cuya

riqueza aún se mantiene en ese país, primordialmente por los productores

del medio rural. Además el cultivo de este cereal constituyó los cimientos de

las civilizaciones que se desarrollaron en el Nuevo Mundo, en el presente

conforma la base para una agricultura diversificada en el contexto de una

economía globalizada, pero al obtenerse numerosos productos y

aplicaciones, lo sitúan en una posición de gran valor económico y en

consecuencia de sostenimiento económico, social, crecimiento comercial y

progreso tecnológico para las futuras generaciones del planeta(Kato &

Mapes, 2009).

Para el dulce de leche, existen muchos relatos sobre el origen del dulce de

leche, lo que crea una dificultad establecer cómo fue su origen, en Argentina

- 7 -

existe una historia que su creación fue en el año 1829, cuando una criada

olvidó hirviendo leche con azúcar y luego esta se convirtió en la sustancia

espesa y amarronada que dio origen al dulce de leche y ahora es conocido

como una especialidad de sabor único, típico de Sudamérica y de origen

argentino donde se lo declaró patrimonio gastronómico nacional.

Este especial sabor fue difundiéndose por el mundo y así se puede

encontrar al dulce de leche en otros países con diferentes nombres, por

ejemplo arequipe en Colombia y Venezuela, cajeta en México, manjar Chile

y Ecuador(Rosas, 2012).

1.4. FUNDAMENTACIÓN CIENTÍFICA.

1.4.1. Maíz (Zea mays amylacea).

1.4.1.1. Cultivo del maíz.

El cultivo de maíz tiene una gran importancia, dado que este cereal

constituye la base de la alimentación de los latinoamericanos. El maíz ocupa

el tercer lugar en la producción mundial, después del trigo y el arroz.

El maíz es un cereal que se adapta a diversas condiciones ecológicas y

edáficas, es decir puede ser cultivado en casi todo el mundo(David, 2001).

Las razones que hacen del maíz un cultivo popular son las siguientes:

Su alto rendimiento por número de horas trabajadas.

Su contenido de nutrientes en forma concentrada.

Su fácil transporte.

Pérdidas mínimas de granos durante el manejo.

Permite un fácil y adecuado manejo.

Se usa tanto en la alimentación humana y animal, como en la

transformación industrial(David, 2001, pág. 9).

- 8 -

1.4.1.2. Clasificación científica:

El maíz pertenece a la Familia Gramínea y Tribu Maydeae (Tabla 1). Esta

tribu se caracteriza por tener inflorescencias masculinas y femeninas

separadas.

Tabla 1.Clasificación del maíz.

Reino: Vegetal

División: Espermatofitas o Fanerógamas

Subdivisión: Angiospermas

Clase: Monocotiledónea

Subclase: Glumiflorae

Orden: Poales

Familia: Poaceas o Gramínea

Tribu: Maydeae

Género: Zea

Especie: Zea mays L.

Fuente: Centro para el Desarrollo Agropecuario y Forestal, Inc. (CEDAF).

1.4.1.3. Variedades o clasificación.

El maíz de acuerdo a la estructura de sus granos, el maíz puede dividirse en

subespecies, como:

Zea mays indurata o maíz cristalino. Tiene un endospermo duro y granos

de almidón compacto. Se usa tanto en la alimentación como materia prima

para la obtención de alcohol y almidón.

Zea mays amylacea o maíz amiláceo. Tiene endospermo blando. Sus

granos de almidón no son compactos. Este tipo de maíz se cultiva en

pequeña escala.

Zea mays everta o maíz reventador o palomero .Tiene granos pequeños.

Su endospermo es muy duro y revienta, formado palomitas de maíz.

Zea mays saccharata o maíz dulce .Su endospermo tiene alrededor del 11

% de azúcar. Es adecuado para el consumo humano.

Zea mays tunicata o maíz tunicado. El grano puede tener diferentes tipos

de endospermo. Se identifica por la presencia de glumelas bien

desarrolladas que cubren el grano.

Existen otras dos formas de maíz, que son:

Zea mays japónica. Se le clasifica como planta hortícola.

- 9 -

Sus hojas son rayadas, las cuales tienen aplicaciones de tipo ornamental.

Zea mays gracillina. Es una planta hortícola enana(David, 2001, pág. 11).

1.4.1.4. Anatomía de la planta de maíz.

Lesur (2005), determina la anatomía del maíz de la siguiente manera:

Tallo. El tallo de la planta de maíz es leñoso y cilíndrico, con una

cantidad de nudos que varía entre 8 y 25, con un promedio de 16.

Hojas. Van de 8 a 25, son alargadas y forman un cilindro o vaina

alrededor del entrenudo, pero con los extremos desnudos. Su color es

verde, pero las hay ligeramente rayadas de blanco o de purpura.

Raíz. El maíz tiene cuatro clases de raíces, raíces seminales,

definitivas, de soporte y aéreas:

Las raíces seminales son cuatro raíces que se originan en el embrión

y suministran nutrientes en las primeras 2 semanas, para luego dejar

de funcionar.

Las raíces definitivas, que alcanzan hasta 2 o más metros de

profundidad, fijan la planta al suelo y recogen agua y nutrientes.

Las raíces de soporte se originan en los nudos, sobre la superficie del

suelo, sirven para favorecer una mayor estabilidad de la planta, tomar

algunos nutrientes y agua del roció y fortalecer el arraigo de la planta

contra los problemas del acame.

Las raíces aéreas no alcanzan a llegar al suelo.

Flores. El maíz tiene flores masculinas y femeninas en partes

separadas de la misma planta. Las flores masculinas constituyen la

espiga que produce el polen, en tanto que las femeninas están dentro

de la mazorca que surge como una rama lateral modificada, con las

flores cubiertas por las hojas tiernas del jilote o xilotl, del que

sobresalen los estigmas o estilos, receptores del polen, y se conoce

como cabellos de elote.

- 10 -

Cada planta produce de una a tres mazorcas según las variedades y

condiciones ambientales(págs. 17,18).

1.4.1.5. Fisiología.

La fisiología del maíz está determinada, en si, por el factor genético. La

forma de crecimiento y desarrollo de la planta, como también depende de las

condiciones ambientales, pero solo hasta cierto punto es así que en

condiciones apropiadas de temperatura, humedad y aireación, el maíz

germina dentro de los seis días posteriores a la siembra. Sin requerimiento

de luz para germinar además no presenta problemas de latencia o

dormancia, la duración del ciclo de vida depende de las condiciones

genéticas, aunque también del ambiente. Periodos de sequía y temperaturas

altas provocan una maduración temprana(Lesur, 2005).

1.4.1.6. Valor Nutritivo.

El choclo además de vitaminas y minerales es ideal para ser consumido

diariamente, posee entre un 60 y 70% de azúcar y almidón, y solo un 8% de

materia grasa.

Aporta a nuestro organismo hierro, magnesio, potasio, fósforo, es rico en

proteínas y contiene gran cantidad de vitaminas que son esenciales para

nuestra salud como: B-B7 o (Biotina), B1 (Tiamina), aportando también ácido

fólico, que es muy importante entre otras cosas para la formación de los

huesos, por esa razón es de suma importancia para las mujeres

embarazadas y los bebes para que sus huesos sean fuertes y evitar

problemas de columna.

El choclo es un vegetal que tiene fibras, las que ayudan a mantener un

equilibrio fundamental en el intestino a la vez contiene un importante

antioxidante como es el beta-caroteno, muy recomendado en la prevención

del cáncer.

Ayuda a controlar la cantidad de azúcar en la sangre.

http://www.nutricion.pro/30-09-2011/nutrientes/vitaminas/que-son-las-vitaminas

http://www.nutricion.pro/30-09-2011/nutrientes/vitaminas/que-son-las-vitaminas

http://www.bebes.net/

- 11 -

2.4.1.7. Composición química del maíz.

Tabla 2. Composición química de diferentes tipos de maíz (%).

Tipo Humedad Cenizas Proteínas Fibra cruda

Extracto etéreo

Hidratos de carbono

Harinoso 9.6 1.7 10.7 2.2 5.4 70.4 Amiláceo 11.2 2.9 9.1 1.8 2.2 72.8

Dulce 9.5 1.5 12.9 2.9 3.9 69.3 Reventón 10.4 1.7 13.7 2.5 5.7 66.3

Fuente: Cortés y Wild-Altamirano (1972); Watson (1987); y FAO (1993).

Tabla 3. Composición química de las partes del grano de maíz cristalino.

Parte del grano % Peso Cenizas Proteínas Fibra cruda

Extracto Etéreo

Hidratos de

carbono

Endospermo 83 0.3 8.0 2.7 0.8 88.2 Germen 11 10.5 18.4 8.8 33.2 19.1

Pericarpio 5 0.8 3.7 86.7 1.0 7.7 Otros 1 - - - - -

Fuente: Cortés y Wild-Altamirano (1972); Watson (1987); y FAO (1993); CEDAF (1998).

2.4.1.8. Usos del maíz.

Desde la época precolombina los antiguos pobladores consumían el maíz de

diversas maneras. Una de ellas era calentarlo hasta que la semilla explotara

hoy lo conocemos como “palomita de maíz”, para producir harina, en el

proceso de nixtamalización para la elaboración de la masa para tortillas y

tamales siendo uno de los grandes logros de las culturas mesoamericanas,

al favorecer la bio-disposición del calcio, aminoácidos y la niacina.

Para la época anterior a la conquista española los habitantes de

Mesoamérica utilizaban, los granos, las hojas, los tallos, las espigas del maíz

con diferentes propósitos. Todas las partes de la planta, incluyendo raíces y

horcones, sirven como abono o combustible.

La caña se utiliza como medicina, abono, combustible, bebida refrescante o

embriagante. La hoja sirve como envoltura de tamales, para fabricar objetos

rituales o artesanales como recipientes.

El olote, corazón de la mazorca se emplea como combustible y alimento

para animales, como herramienta para desgranar las mazorcas, pulir madera

y piezas de alfarería, o como tapón de recipientes. El maíz también se

emplea con propósitos medicinales, para curar diversos males del cuerpo y

del alma. (Kato & Mapes, 2009).

- 12 -

2.4.1.9. Usos no alimenticios del maíz.

Industriales.

En la actualidad la industria utiliza el maíz en la obtención de compuestos

químicos que son comercializados en alimentos, medicinas y cosméticos:

miel de maíz, azúcar de maíz, dextrosa, almidón o fécula, aceite, color

caramelo, dextrina, malto dextrina, ácido láctico, sorbitol, y etanol. Por otra

parte al maíz, se le considera como un recurso energético renovable, de él

se obtiene el etanol, un alcohol derivado de la fermentación del almidón del

maíz que se utiliza principalmente como combustible de automóviles y

camiones(Kato & Mapes, 2009).

2.4.2. La leche.

De acuerdo a Noriega(1998)define:

Es el producto obtenido de la secreción de las glándulas mamarias de

las vacas, sin calostro el cual debe ser sometido a tratamientos

térmicos u otros procesos que garanticen la homogeneización,

estandarización u otras, siempre y cuando no contaminen al producto

y cumpla con las especificaciones de su denominación(pág. 1).

Según Brito(1997).

Desde el punto de vista químico la leche es un sistema complejo, ya que es

como una emulsión de grasas en agua siendo estabilizada por una

dispersión de proteínas en una solución de sales, vitaminas, péptidos,

lactosa, oligosacáridos, caseína y otras proteínas, células (epiteliales,

leucocitos, bacterias y levaduras), CO2, O2 y nitrógeno.

Burdiles, et al. (2004),”Indica que la leche es el producto del ordeño

completo y no interrumpido de vacas sanas bien alimentadas y en reposo,

exenta de calostro”.

Según la Norma(INEN, 2012).

La leche es un producto de la secreción mamaria normal de animales

bovinos lecheros sanos, la misma que se la obtiene mediante uno o más

- 13 -

ordeños diarios, higiénicos, que deben ser completos e ininterrumpidos,

destina a un tratamiento posterior previo a su consumo.

2.4.2.1. Componentes de la leche.

Los principales componentes de la leche son: agua, sales minerales, lactosa,

grasa, y vitaminas.

Aproximadamente el 85% de la leche es agua. En el agua de la leche se

encuentran sales minerales y lactosa disueltas y estas forman una solución

verdadera, pero la mayoría de las sustancias proteica no es soluble por lo

que forma conjuntos pequeños de varias moléculas haciendo que la mezcla

tenga aparentemente las mismas características que una solución coloidal

verdadera(Meyer, 2006).

Tabla 4. Principales constituyentes de la leche de vaca (g/100g de leche).

Constituyente %

Agua 87,6 %

Grasa 3,8 %

Proteínas 3,3 %

Caseína 2,6 %

Proteínas del suero 0,7 %

Lactosa 4,7 %

Calcio 0,12 %

Solidos no grasos 8,7 %

Total solidos 12,5 %

Fuente: Manual de tecnología y control de calidad de productos lácteos (AMM).

2.4.2.1.1. Grasa.

“La grasa está compuesta químicamente por triglicéridos o esteres (98%),

fosfolípidos (0,5 – 1,0%) y otras sustancias. Esta constituye una importante

fuente de energía, además deservir como medio de transporte para

vitaminas liposolubles como A, D, E y K “(Revilla, 1985, págs. 10,50).

2.4.2.1.2. Proteína.

La principal proteína de la leche es la caseína, representando alrededor del

80%de la proteína total.

- 14 -

2.4.2.1.3. Carbohidratos.

Un carbohidrato importante en la leche es la lactosa, disacárido

formado po r g lucosa y ga lac tosa , la lactosa al tener un alto valor

energético es fuente de alimento para los microorganismos que actúan en la

leche. Esta representa aproximadamente la mitad de los sólidos no grasos

haciendo que sea seis veces menos dulce que la sacarosa (Revilla, 1985).

2.4.2.1.4. Enzimas.

Son proteínas que tienen la función de catalizar reacciones vitales en la

leche. Estas pueden ser producidas en la ubre de la vaca o bien por

bacterias que se desarrollan en la leche. Algunas enzimas que podemos

encontrar en la leche son: peroxidasa, lactasas, proteasas, lipasas, amilasa,

fosfatasa, entre otras (Madrid, 1996).

2.4.2.1.5. Vitaminas.

Las vitaminas son compuestos importantes que se necesitan en pequeñas

cantidades para la vida y la salud. Las vitaminas que se encuentran en la

leche son vitaminas liposolubles como la A, D, E y K, y vitaminas

hidrosolubles como lo son las del complejo B y la vitamina C (Revilla, 1985).

2.4.2.1.6. Sales minerales.

La leche contiene menos del 1% de sales minerales de su composición total,

entre las más importantes se encuentran el calcio, potasio, sodio y

magnesio. Estas sales se pueden encontrar ya sea disueltas o formando

compuesto con la caseína (Madrid, 1996).

2.4.2.2. Requisitos Físicos y Químicos.

La leche cruda, de acuerdo con las normas ecuatorianas establecidas, debe

cumplir con las especificaciones que se indican en la siguiente tabla.

- 15 -

Tabla 5. Requisitos físico-químicos de la leche cruda.

Requisitos Unidad Mínimo Máximo Método de ensayo

Densidad relativa

NTE INEN 11 A 15ºC - 1,029 1,033

A 20ºC - 1.028 1,032

Materia grasa

% (fracción de masa)

3,0 - NTE INEN 12

Acidez titulable


0,13 0,17 NTE INEN 13

Sólidos totales


11,2 - NTE INEN 14

Sólidos no grasos


8,2 -

Cenizas %

(fracción de masa)

0,65

NTE INEN 14

Punto de congel.

ºC -0,536 -0,512

NTE INEN 15

Punto crioscópico

ºH -0,555 -0,530

Proteínas %

(fracción de masa)

2,9 - NTE INEN 16

Reductasa H 3 - NTE INEN 018

Reacción de estabilidad proteica

No se coagulará por la adición de un

NTE INEN 1500 (Prueba de alcohol) volumen igual de alcohol neutro de

65% en peso o 75%

en volumen

Fuente: INEN. Norma Técnica No9:2003. Leche cruda. Requisitos. Quito – Ecuador.

- 16 -

2.4.2.3. Propiedades Físicas.

De acuerdo a (Meyer, 2006): las propiedades físicas de la leche son las siguientes:

2.4.2.3.1. Aspecto.

La leche tiene un color blanco amarillento por la grasa y caseína que esta

posee. Los glóbulos de grasa y la caseína, impiden que la luz pase a través

de ella, por lo cual la leche parece blanca. Al igual el color amarillo de la

leche se debe a la grasa, que posee un caroteno, que es el colorante natural

absorbido por la vaca con la alimentación de forrajes verdes.

2.4.2.3.2. Olor.

La leche no tiene un olor característico, pero por la presencia de la grasa, la

leche adquiere con mucha facilidad los olores del ambiente o de los

recipientes en los que se le guarda. Por otra parte la acidificación le da un

olor especial a la leche y el desarrollo de bacterias coliformes un olor a

establo o a heces de vaca, motivo por el cual se le designa como sabor a

vaca.

2.4.2.3.3. Sabor.

La leche tiene un sabor ligeramente dulce, el sabor dulce proviene de la lactosa.

2.4.2.3.4. Densidad.

Según (DURAN F., 2009). “La densidad de la leche es el peso de un mililitro

de leche a una temperatura de 20 0 C. La densidad promedio es

aproximadamente de 1.030 g/mL con un promedio de 1.031/32 g/mL”.

2.4.2.3.5. Acidez.

La acidez de la leche se expresa en la cantidad de ácido que puede

neutralizarse con hidróxido de sodio al 0.1 % .De esta forma se mide el ácido

presente en la solución. Esta clase de acidez se llama acidez real. La acidez

promedio de la leche cruda fresca es de 0.167%.

- 17 -

2.4.2.3.6. pH.

El pH expresa solo la concentración de hidrógeno .Con el pH se mide la

acidez actual.

La leche cruda fresca tiene un pH de 6.6, es decir, que es una solución

ligeramente acida.

2.4.2.3.7. Punto de congelación.

El punto de congelación de la leche es una de las características más

constantes que, en general, es de -0,53 y -0.55 0C. Esta propiedad permite

detectar la adición de agua, al congelarse a 0 0C, influyendo para que el

valor del punto de congelación de la leche se aproxime al del agua.

2.4.2.3.8. Punto de ebullición.

La temperatura de ebullición de la leche se inicia a los 17 0C al nivel del mar

a causa de las sales y la lactosa disueltas.

2.4.2.4. Manjar de leche.

Definición:

Según el Manual Agropecuario Biblioteca del Campo (2002) dice:

El dulce de leche es un producto lácteo resultado de la concentración de los

sólidos de la leche con azúcar, presenta una textura blanda, pegajosa y una

apariencia brillante.

La norma (INEN, 2011), señala que el dulce de leche es un producto lácteo,

obtenido a partir de leches adicionadas de azucares que por efecto del calor

adquiere su color característico, y otros ingredientes permitidos.

Según Burdiles et al. (2004) dice:

El manjar de leche es un producto que se lo obtiene a partir de leche

adicionando azúcar y que por acción del calor adquiere su color

característico, siendo el manjar básicamente una leche condensada

azucarada, de color y sabor característico que se genera durante el proceso

de evaporación.

- 18 -

Se puede catalogar al dulce de leche como un producto alimenticio el mismo

que está hecho a base de leche adicionando azúcar blanca y mediante

concentración a presión normal o a baja presión el mismo que debe poseer

una consistencia blanda uniforme y suave, textura lisa, color castaño, aroma

y sabor agradable(Arobba, et al., 2005).

2.4.2.5. Materia prima para elaboración del dulce de leche.

El dulce de leche debe ser elaborado con leche cruda producto del ordeño

de bovinos, cuyo sistema de alimentación se base principalmente en el

consumo directo o diferido de pasturas.

Es de gran importancia resaltar que el tiempo entre el ordeño y la

elaboración sea inferior a 72* horas y que la temperatura de conservación

durante la totalidad de este período debe ser menor a 6 °C; como también

durante el transporte se debe mantener la cadena de frío y como máximo

llegar a una temperatura de 9 °C.

El proveedor de la leche utilizada en la elaboración de dulce de debe cumplir

con Buenas Prácticas Pecuarias (BPP)(INTI, 2008).

2.4.2.6. Edulcorantes. Los edulcorantes son sustancias que endulzan los alimentos. Pueden ser

naturales o sintéticos. Se clasifican en función de su contenido energético en

calóricos y a calóricos.

2.4.2.6.1. Azúcar refinada o extra blanca.

El azúcar es un endulzante de origen natural, sólido, cristalizado, constituido

esencialmente por cristales sueltos de sacarosa (C12H22O11), obtenidos a

partir de la caña de azúcar (Saccharum officinarum L) o de la remolacha

azucarera (Beta vulgaris L) mediante procedimientos industriales

apropiados.

El azúcar se clasifica dependiendo de los procesos aplicados a la extracción

y el gusto del consumidor (Instituto Azucarero Dominicano).

- 19 -

El azúcar refinado es altamente puro, es decir, entre 99,8 y 99,9 % de

sacarosa. El azúcar rubio se disuelve, se le aplican reactivos como fosfatos,

carbonatos, cal para extraer la mayor cantidad de impurezas, hasta lograr su

máxima pureza. En el proceso de refinamiento se desechan algunos de sus

nutrientes complementarios, como minerales y vitaminas.

2.4.2.6.2. Glucosa. La glucosa (C6H12O6), es un azúcar monosacárido que se encuentra en la

miel y en el jugo de numerosas frutas, el nombre alternativo es azúcar de

uva, proviene de la presencia de glucosa en las uvas. Es un sólido cristalino

de color blanco, algo menos dulce que el azúcar destinado al consumo.

Su aplicación más importante es como agente edulcorante en la elaboración

de alimentos., fácilmente digerible, su poder edulcorante es inferior al de la

sacarosa (azúcar común).

La utilización de esta obedece a varias razones: es económico, agrega brillo

al producto y ayuda a evitar la cristalización de la lactosa, defecto que puede

ocurrir en el dulce de leche.

2.4.2.7. Aromatizante / Saborizante. En el caso de utilizar aromatizantes la Vainilla (C8H8O3), la cantidad a utilizar

dependerá del consumidor y de los ensayos organolépticos (sabor, aroma).

2.4.2.8. Coadyuvantes de tecnología / elaboración.

Bicarbonato de sodio hasta el 1 % de la formulación.

Se lo utiliza con la finalidad de reducir la acidez inicial de la leche o

neutralizar la misma ya que durante el proceso de elaboración el agua de la

leche se va evaporando y el ácido láctico (componente propio de la leche) se

va concentrando. Así, la acidez de la leche se va incrementando de una

manera tal que se podría producir una sinéresis (el dulce se corta). Las

reacciones de Maillar propias en este proceso se ven favorecidas en un pH

básico, por lo que el bicarbonato también favorece dichas reacciones que

dan el color característico al dulce de leche.

El uso de leche con acidez elevada produciría un dulce de leche de textura

arenosa, áspera.

http://es.wikipedia.org/wiki/Carbono

http://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3geno

http://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgeno

- 20 -

2.4.2.9. Requisitos generales.

Según (NTE INEN,700), el manjar de leche debe cumplir con requisitos

físicos y químicos establecidos en la tabla 6.

Tabla 6. Requisitos fisicoquímicos del dulce de leche.

Requisitos TIPO I

Método de ensayo Max: % Min. %

Perdida por calentamiento 35

INEN 164

Solidos de la leche

25.5 INEN 014

Azucares totales 56

INEN 398

Expresado como azúcar invertido

Fuente: INEN (2011).

Al igual debe estar libre de microorganismos patógenos, causantes de la

descomposición del producto, de hongos y levaduras establecidos en la

tabla 7.

Tabla 7. Requisitos microbiológicos para el manjar de leche.

Requisitos n c m M Método de ensayo

Recuento de mohos y levaduras. UFC/g 5 2 10 102

NTE INEN 1529-10

Fuente: INEN (2011).

Tabla 8. Composición del dulce de leche.

Humedad máxima 30%

Solidos totales de la leche ,mínimo 26%

Grasa de la leche mínimo 6%

Acidez máxima 0,20%

Fuente: Keating P, y Rodríguez H. “Introducción a la Lactología”, editorial

Limusa, S.A. De C.V Grupo Noriega Editores.

2.4.2.9.1. Requisitos específicos.

Se pueden adicionar sustancias amiláceas, solo al producto destinado a

repostería, en dicho caso este producto debe rotularse con la denominación

de “postre de leche”.

Otros ingredientes permitidos para adicionar al manjar de leche son cacao,

chocolate, coco, almendras, maní, frutas secas, cereales y/u otros productos

alimenticios solos o en mezclas en una cantidad mínima del 5 % m/m del

producto final.

- 21 -

El dulce de leche, debe presentar un aspecto homogéneo, consistencia

blanda, textura suave, uniforme, sabor dulce, olor característico del producto

fresco.

2.4.2.9.1.1. Envasado.

El manjar de leche debe expenderse en envases asépticos, herméticamente

cerrados, los mismos que aseguren una adecuada conservación y calidad

del producto.

El manjar de leche debe acondicionarse en envases cuyo material sea

resistente a su acción y no altere las características organolépticas del

mismo al ponerse en contacto.

El embalaje debe hacerse en condiciones que mantenga las características

del producto y aseguren su inocuidad durante el almacenamiento, transporte

y expendio.(INEN, 2011).

2.4.2.9.1.2. Rotulado.

La finalidad del rotulado es para facilitar al consumidor información sobre el

alimento para que lo pueda elegir con discernimiento.

Esta información suministrada tendrá por objeto dar a conocer a los

consumidores información sobre los nutrientes que contiene el alimento y

que se considera son importantes para la dieta diaria de una persona.

El Rotulado debe cumplir con los requisitos establecidos en la Norma

(INEN,1334-2:2011).Rotulado de productos alimenticios para en consumo

humano.

- 22 -

2.5. HIPÓTESIS.

2.5.1. Afirmativa.

HA=El porcentaje (%) de sustitución de leche de choclo por leche de vaca

influye significativamente en la calidad del producto terminado.

2.5.2. Nula.

H0= El porcentaje (%) de sustitución de leche de choclo por leche de vaca

no influye significativamente en la calidad del producto terminado.

2.6. VARIABLES.

2.6.1. Dependiente:

Dulce de leche

2.6.2. Independiente:

Leche de maíz suave (Zea mays amylacea) choclo, como sustituto

de la leche de vaca.

- 23 -

III.METODOLOGÍA.

3.1. MODALIDAD DE LA INVESTIGACIÓN.

La modalidad de investigación fue, cuali-cuantitativa, porque se evaluaron en

cada una de las unidades experimentales las características físico químicas,

microbiológicas organolépticas del producto, se aplicó un diseño

experimental completamente al azar (D.C.A), además un testigo que fue,

manjar comercial (Industria Lechera Carchi).

3.2. TIPO DE INVESTIGACIÓN.

Bibliográfico: Se recolectó la mayor cantidad de información de libros,

revistas, artículos científicos, investigaciones anteriores referentes al

tema los mismos que nos permitieron ampliar los conocimientos

acerca del tema a investigar.

Aplicada: Se utilizó formulaciones planteadas en algunos textos

referentes al proceso de elaboración de manjar de leche, las mismas

que sirvieron de ayuda para ser aplicadas en la elaboración de este

producto, de esta manera optimizando los recursos existentes, y a la

vez brindando nuevas alternativas de participación de los cereales en

la industria láctea.

De laboratorio: porque todos los análisis microbiológicos del producto

terminado se elaboró a nivel de laboratorio utilizando técnicas

planteadas.

3.3. POBLACIÓN Y MUESTRA DE LA INVESTIGACIÓN.

3.3.1. Población.

La población de la investigación la representaron todas las unidades

experimentales del ensayo.

Tomando en cuenta el número de tratamientos y replicas se dispuso de (24)

unidades experimentales.

- 24 -

3.3.2. La muestra.

Las muestras de la investigación, fueron los tratamientos realizados

(manjar), pero previamente sometidos a un análisis sensorial el mismo que

se envaso en recipientes plásticos adecuados que cumplan con las normas

establecidas y con un peso de 250 g.

- 25 -

3.4. OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES.

Tabla 9. Operacionalización de variables.

Hipótesis Variable Descripción Indicador Técnica Informe

El % de sustitución de leche de choclo por leche de vaca influye

significativamente en la calidad del producto terminado.

V. D .- Dulce de leche

Producto lácteo resultante de la concentración de los sólidos de la leche con azúcar, en el cual se

pretende mejorar y/o mantener su calidad al sustituir la leche de vaca por leche de choclo.

pH Medición

mediante un pH- metro.

Investigador

ºBrix Medición mediante

brixómetro. Investigador

Rendimiento % Mediante fórmula.

Investigador

% de grasa. de 3 a 4,5

Método de Gerber. Norma INEN No 165

Investigador

Color Prueba de Friedman.

Investigador

Olor Prueba de Friedman.

Investigador

Sabor Prueba de Friedman.

Investigador

Consistencia Prueba de Friedman.

Investigador

- 26 -

V.I. Leche de maíz suave (Zea mays

amylacea) choclo.

Producto rico en proteína, fibra, vitamina C, fósforo, que será utilizado como sustituto parcial de la leche de vaca por la leche de choclo, en la

elaboración del dulce de leche.

Leche de choclo

Molienda y Tamizado

Investigador

Proteína Mediante

Laboratorio AOAC 920.87

Lab. FICAYA

Fibra Mediante


Lab. FICAYA

Vitamina C Mediante


Lab. FICAYA

Fósforo Mediante

Laboratorio Lab.

FICAYA

Elaborado por: Alexandra Ortega, 2013

- 27 -

3.5. RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN. 3.5.1. Información bibliográfica.

Información bibliográfica: Se recolecto a partir de libros referentes

tanto al cultivo maíz, a la elaboración de dulce de leche,

Información procedimental: Se contó con información primaria que se

obtuvo a partir de la realización de formatos de hojas de degustación,

registros de materias primas e insumos utilizados, flujo-grama de

proceso.

3.5.2. Información procedimental.

Se contó además con información primaria a partir de la realización de

formatos, de hojas de degustación, registros de materias primas e insumos

utilizados, flujo grama de proceso, formulaciones base, esto se utilizó con el

mismo formato para cada variable a investigarse.

3.5.3. Factor en estudio.

3.5.3.1. Factor = Porcentaje de sustitución.

Tabla 10.Porcentaje de sustitución.


3.5.3.3. Tratamientos en estudio.

Tabla 11.Tratamientos en estudio.

Tratamientos Tipo de sustituto Porcentaje de sustitución

T1 Leche de Choclo 10%





T6 D.L. Comercial ---------


Tratamientos Proporción:

leche de vaca : leche de choclo

T1 90 : 10

T2 80 : 20

T3 70 : 30

T4 0 : 100

T5 90: 10 (incorporación de vainilla).

T6 Comercial

- 28 -

3.5.4. Diseño experimental.

3.5.4.1. Tipo de diseño.

El diseño experimental que se utilizo fue un Diseño Completamente al Azar

(D.C.A)

Número de repeticiones por tratamiento:Cuatro (4)

Número de tratamientos:5+1 (testigo)= 6

El número de unidades experimentales es (t x r) = 24

3.5.4.2. Variables a evaluar. 3.5.4.2.1. Variables Cuantitativas.

a) Rendimiento (%).Se evaluó considerando los litros de leche o mezcla

leche de vaca, leche de choclo necesarios para elaborar un kilo de

dulce de leche se utilizó la siguiente fórmula:

b) pH. Es un término que indica la concentración de iones hidrógeno en

una disolución.

La determinación del pH en las muestras analizadas, se realizó

mediante un pH metro previamente calibrado, con la finalidad de

evaluar el grado de acidez o alcalinidad del manjar de choclo al

finalizar la elaboración del producto en cada tratamiento.

c) ºBrix. Los grados ºbrix sirven para determinar el cociente total de

sacarosa disuelta en un líquido, mediante la utilización de un

refractómetro colocamos dos gotas del producto sobre el vidrio

cerramos la tapa, teniendo en cuenta que no queden lugares vacíos,

ni burbujas de aire en la muestra esperamos 30 segundos

sostenemos el refractómetro apuntando hacia la fuente de luz y

miramos por el lente, tomando la lectura de la escala.

http://es.wikipedia.org/wiki/Sacarosa

- 29 -

d) Grasa. Dicho análisis se realizó al producto terminado una vez

concluido el proceso de elaboración, bajo el método de Gerber

señalado en la norma INEN No 165.

Procedimiento:

Pesar 20 g de manjar de leche en un vaso de precipitación.

Disolver la misma con agua destilada y aforar esta solución a 100

mL.

En un butirómetro colocar 10 mL de ácido sulfúrico, 11 mL de la

muestra y 1 mL de alcohol amílico.

Tapar bien y centrifugar durante 5 min.

Transcurrido el tiempo previsto sacamos el butirómetro de la

centrifuga y colocamos a baño maría (65 0 C).Leer la cantidad de

grasa que tiene cada una de las muestras

3.5.4.2.2. Variables Cualitativas.

a) Color.

b) Olor.

c) Sabor y textura.

d) Aceptación.

Cada una de estas variables fue sometida una prueba sensorial de Friedman

(Color, olor, sabor, textura y aceptación), realizadas mediante catación por

panelistas no entrenados. Para lo cual se utilizó hojas de catación y paneles

de degustación.

3.5.4.3. Análisis Microbiológicos.

Se realizó un recuento de mohos y levaduras del mejor tratamiento mediante

análisis de laboratorio, obteniéndose los resultados indicados en la siguiente

tabla.

- 30 -

Tabla 12.Recuento de mohos y levaduras (producto terminado).

Resultados

Parámetro Analizado Unidad Dulce leche

Dulce de leche choclo

Método de ensayo

Recuento de E. coli UFC/g 0 0 AOAC 989.10

Salmonella(Pres/ausencia)

(Pres/ausencia)

Ausencia Ausencia AOAC 967.26

Recuento de mohos UPM/g 0 0 AOAC 995.21

Recuento de levaduras UPL/g 5 2


3.5.5. Métodos de Manejo del Experimento.

3.5.5.1. Materiales y equipos.

a) Materia Prima.

Leche de choclo.

Leche de vaca.

b) Insumos.

Azúcar Sulfitada.

Glucosa.

Bicarbonato de Sodio.

Sorbato de potasio.

c) Materiales.

Colador.

Cuchillos.

Paila.

Guantes.

Jarra, bandeja y tinas plásticas.

Mesa de acero inoxidable.

Ollas de aluminio.

Cocina a gas.

Envases plásticos (100 g).

- 31 -

d) Materiales de laboratorio.

Lactodensímetro.

Acidómetro.

Pipeta 10 mL.

Probetas de 250 y 500 mL.

Tubos de ensayo.

Vasos de precipitación de 500 mL.

Cajas Petri.

Butirómetro.

Mechero.

e) Equipos de Proceso.

Balanza analógica de 5Kg de capacidad y 1g de precisión.

Balanza digital de 500g de capacidad y 1g de precisión.

Licuadora industrial.

pH-metro.

Refractómetro.

Termómetro.

Baño María.

Centrifuga.

f) Equipos de Oficina.

Computadora.

Flash Memori.

Calculadora.

Cámara fotográfica.

- 32 -

3.5.5.2. Diagrama de flujo para la obtención de leche de choclo.

OBTENCION DE LECHE DE CHOCLO

LECHE DE CHOCLO

RECEPCIÓN DE MATERIA PRIMA

DESGRANADO

LAVADO

PESADO

TAMIZADO

LICUADO O DESPULPADO

DESINFECCIÓN

FILTRADO.

Desperdicios

Desperdicios

Impurezas

Desperdicios

Hipoclorito de sodio al

0.1%

Agua

PELADO Y LIMPIEZA

Impurezas

- 33 -

3.5.5.2.1. Descripción del diagrama de flujo para la obtención de leche de choclo.

a) Recepción de materia prima.

Esta operación es considerada importante en la industria alimenticia. La

materia prima se pesa en la recepción para conocer la cantidad que se

introducirá al proceso de elaboración. La materia prima deberá someterse

a una inspección, clasificación, selección, para controlar los siguientes

puntos:

La sanidad y el estado de madurez de la materia prima.

El buen estado físico y ausencia de defectos.

En algunos casos, dependiendo del proceso a que se destinará la materia

prima, será de interés efectuar algunos análisis de laboratorio de rutina

(ºbrix, estado de madurez); análisis sencillos que se puede hacer fácilmente

con un refractómetro manual.

Fotografía 1. Recepción de materia prima.

Tomado por: Alexandra Ortega, 2013

- 34 -

b) Pelado y limpieza.

Es importante la eliminación de las hojas de la mazorca, esto como parte de

la operación de limpieza, se lo realizó de manera manual hasta que la

mazorca quede completamente sin pelos y sin brácteas

Fotografía 2.Pelado de materia prima.


c) Desgranado.

Consistió en quitar los granos de choclo de la mazorca, para después

eliminar el olote. Fotografía 3. Desgranado de materia prima.


- 35 -

d) Pesado.

Se pesó 3kg de materia prima con la ayuda de una balanza, para establecer

la cantidad inicial para el proceso y ejecutar el balance de materiales, la

misma que permitió cuantificar el rendimiento.

Fotografía 4. Pesado de materia prima.


e) Lavado.

Se realizó esta operación con abundante agua potable, el cual tuvo como

propósito; eliminar suciedad, polvo y materias extrañas que contenga los

granos de choclo.

Fotografía 5. Lavado de materia prima.


- 36 -

f) Desinfección.

Para el proceso se utilizó una disolución de hipoclorito de Sodio al 0.1%

(NaClO).En este proceso se eliminó la flora microbiana reduciendo el riesgo

de contaminación y así dejando la materia prima, completamente lista para

entrar al siguiente proceso.

Fotografía 6. Desinfección de materia prima.


g) Despulpado.

El proceso consistió en utilizar una despulpadora para eliminar de esta

manera el pericarpio y obtener la leche de choclo.

Fotografía 7. Despulpado de materia prima.


- 37 -

h) Tamizado y filtrado.

Se efectuó para retener el material fibroso y las impurezas presentes, las

que pueden provocar defectos en el producto final, se empleó un tamiz.

Una vez terminado el proceso de tamizado, se evaluó las características,

pH, acidez, para determinar las condiciones iniciales de la leche de choclo

previo al proceso de elaboración del producto.

Fotografía 8. Tamizado de materia prima.


- 38 -

3.5.5.3. Flujograma de elaboración de dulce de leche.

OBTENCION DE LECHE DE CHOCLO

LECHE DE CHOCLO

DULCE DE LECHE DE CHOCLO

Desperdicios

Desperdicios

Desperdicios

Agua Impurezas

Hipoclorito

de sodio al

0.1%

ELABORACIÓN DULCE DE LECHE

TAMIZADO

TAMIZADO

TAMIZADO

PELADO Y LIMPIEZA

RECEPCIÓN DE MATERIA PRIMA

DOSIFICACIÓN

ANÁLISIS (Tipos de leche)

PESADO

(Ingredientes de acuerdo a formulación)

CALENTAMIENTO (750 C)

CONCENTRACIÓN

(1:30 h /65 A 700 BRIX)

ENFRIAD0 600C

ENVASADO Y ETIQUETADO (50 a 55) 0C

etiwuetado

RECEPCIÓN DE MATERIA

PRIMARECEPCIÓN DE MATERIA

PRIMARECEPCIÓN DE MATERIA

PRIMA

DESGRANADO

LAVADO

LAVADO

PESADO



DESINFECCIÓN

DESINFECCIÓN

FILTRADO

ALMACENADO (12 0C)

- 39 -

3.5.5.3.1. Descripción del diagrama de flujo de elaboración de dulce de

leche de choclo.

a) Recepción de la materia prima, leche de vaca.

Esta operación es considerada importante en la industria alimenticia. La

materia prima leche de vaca se sometió a pruebas de control de calidad

como: análisis organoléptico (color, olor, sabor), análisis microbiológico,

análisis físico químico, grasa (NTE INEN 12), acidez (NTE INEN 13) y

densidad (NTE INEN 11).

Tabla 13.Características de materia prima (leche de vaca).

Características fisicoquímicas de la leche de vaca

Acidez 14o D NTE INEN 13

Grasa 4,09 % NTE INEN 12

Densidad 1,028g/mL NTE INEN 11

Temperatura 17,50 0C ----------

Proteína 3,24% NTE INEN 16


Tabla 14. Análisis organoléptico de materia prima (leche de vaca).

Características organolépticas de la leche de vaca

Color Blanco, ligeramente amarillento.

Olor Lácteo característico, libre de olores extraños.

Sabor Lácteo característico.

Aspecto Homogéneo, libre de materias extrañas.


Tabla 15. Características de materia prima (leche de choclo).

Características fisicoquímicas de la leche de choclo

Acidez 20

Grasa 0,0 %

Temperatura 15 o

C


- 40 -

Tabla 16.Análisis de leche de choclo.

Características fisicoquímicas de la leche de choclo

Parámetro Analizado Unidad Resultado Método de Ensayo

Sólidos Totales g/100g 26,2 AOAC 925.10

Proteína g/100g 0,46 AOAC 920.87

Extracto etéreo g/100g 0,802 AOAC 920.85

Cenizas g/100g 0,8 AOAC 923.03

Fibra g/100g 2,7 AOAC 978.10

Sacarosa g/100g 0,42 AOAC 906.01

Azucares Reductores Libres g/100g 0,93 AOAC 906.01

Azucares Totales g/100g 1,35 CALCULO

Almidón g/100g 10,29 AOAC 906.01

Carbohidratos totales g/100g 24,14 CALCULO

Vitamina C mg/100g 5,2 AOAC 967.21

Fósforo Total mg/100g 60,3 Molib.-Vanad.


Tabla 17. Análisis organoléptico de materia prima (leche de choclo).

Características organolépticas de la leche de choclo

Color Ligeramente amarillento.

Olor Característico a choclo.

Sabor Característico a choclo.

Aspecto Libre de materias extrañas.


Fotografía 9. Pruebas control de calidad (leche).


- 41 -

b) Pesado y medida.

Se pesó los ingredientes, de acuerdo a la formulación establecida en el

diseño experimental en cuanto a leche de vaca, leche de choclo, bicarbonato

1.3g/L y azúcar 19.8%, glucosa 0.2% mediante la utilización de una balanza

Fotografía 10. Pesado materia prima.


c) Neutralización.

Se adicionó el bicarbonato de sodio a cada tratamiento, se agitó durante 5

minutos para una buena incorporación y se dejó en reposo por 15 minutos.

Fotografía 11.Neutralización.


- 42 -

d) Calentamiento.

La leche de vaca se calentó a 70 °C durante 30 min., esta manera se

eliminan las bacterias patógenas que podrían estar presentes en la materia

prima por efecto de la temperatura y eliminación de agua concentrando así

los componentes en la leche y regulando las propiedades físicas químicas

del producto final.

Fotografía 12. Calentamiento de materia prima (leche).


e) Dosificación.

En esta etapa a la leche se agregó los edulcorantes (50% de azúcar) y se

continuó con la concentración.

Fotografía 13. Dosificación de insumos.


f) Concentración.

Se continuó con la concentración, se agregó el 50% de azúcar restante y ella

glucosa, se concentró hasta llegar de (65 a 70) ºbrix, una vez alcanzados los

- 43 -

ºbrix establecidos se añadió la leche de choclo con lo cual se observó una

disminución en el valor de los ºbrix de 70 a 60 aproximadamente, se

continuó con la concentración hasta llegar a los grados ºbrix deseados.

Adicionar el conservante (Sorbato de potasio al 0.1%), agitar por 5 minutos y

suspender la concentración.

Fotografía 14. Concentración de leche.


g) Enfriado.

Una vez que el producto estuvo en los grados ºbrix deseados, se detuvo el

proceso de concentración, para evitar la sobre-cocción del producto y que

las propiedades organolépticas cambien; se continuo con la agitación hasta

que la temperatura baje a 60 ºC.

Fotografía 15. Enfriado de manjar de leche de choclo.


h) Envasado y Etiquetado.

El envasado se lo realizó a temperaturas de entre (50 a 55)0 C, para permitir

un fácil flujo y deslizamiento, si se envasa a mayor temperatura existe el

inconveniente de que se continuaría produciendo vapores dentro del envase

y al condensarse en la tapa, podrían facilitar la aparición de hongos. Los

envases a utilizar deberán estar limpios y desinfectados.

- 44 -

Fotografía 16.Envasado, tapado y etiquetado.


i) Almacenamiento.

En esta etapa si el producto fue elaborado sin conservantes y aún menos

tuvo tratamiento térmico posterior, es aconsejable almacenarlo a

temperatura de refrigeración no menor a 8°C, pero si se utilizó

conservantes o se realizó el tratamiento térmico, el mismo se puede

mantener a temperatura ambiente de (12 a 20) °C, en lugares frescos y

secos.

Fotografía 17. Almacenamiento manjar de leche de choclo.


- 45 -

3.6. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS.

3.6.1. Análisis de resultados.

Luego de haber realizado la investigación titulada “Utilización de la leche de

maíz suave (Zea mays amylacea) choclo, como sustituto de la leche de vaca

en la elaboración de dulce de leche”, se obtuvieron los siguientes

resultados.

3.6.1.1. Análisis organoléptico del producto terminado.

Para el análisis organoléptico se evaluaron características como: color, olor,

sabor, consistencia, el análisis se lo realizo mediante un test de degustación

que se indica: anexo 1 y 2: Guía para la degustación.

Además como parámetro de referencia se consideró un dulce de leche

comercial codificado como T6 (marca Carchi ver anexo 6) en las prueba de

degustación.

Este análisis se realizó mediante la prueba no paramétrica de Friedman, en

la que participaron 20 panelistas.

Tabla 18.Características del producto terminado.

Aspecto evaluado

Dulce de leche

Dulce de Leche.

Dulce de leche de choclo.

Color Castaño

acaramelado. Castaño

acaramelado.

Olor

Olor característico

de un producto fresco.

Olor característico

de un producto fresco.

Sabor Dulce

característico. Dulce

característico.

Consistencia Cremosa o

pastosa. Cremosa o

pastosa.


- 46 -

3.6.2. Resultados de la Prueba de Friedman del dulce de leche.

3.6.2.1. Prueba de Friedman para color.

Tabla 19. Estadística no paramétrica Prueba de Friedman para la característica color.

T1 T2 T3 T4 T5 T6 T2

p

4,78 3,13 3,13 1,70 3,53 4,75 14,97 < 0,0001


Siendo el valor p = <0.0001; para la característica color del dulce de leche

de choclo existe una diferencia estadística altamente significativa.

Mínima diferencia significativa entre suma de rangos = 16,811

Tabla 20. Ubicación de rangos, para color dulce de leche.

Tratamiento (L.V-L.CH) % Suma

(Ranks) Media

(Ranks) n Rangos

T4 0-100 34,00 1,70 20 A

T3 70-30 62,50 3,13 20

B

T2 80-20 62,50 3,13 20

B C

T5 (Vainilla) 90-10 70,50 3,53 20

B C D

T6(D.L. Comercial)

100-0 95,00 4,75 20

E

T1 90-10 95,50 4,78 20

E


La Estadística no paramétrica Prueba de Friedman presenta cinco rangos A,

B, C, D, y E, para la característica color del dulce de leche de choclo, T1

(90% leche de vaca, 10 % leche de choclo) y T6 (dulce de leche comercial),

se encuentran en el rango “E” con mayor aceptación en la degustación y en

el rango “A” se encuentra T4 (100% leche de choclo) con una mínima

aceptación.

- 47 -

Gráfico 1. Análisis de color para el dulce de leche.


En el gráfico 1 se observa que de acuerdo a la sumatoria de los rangos

correspondientes a cada tratamiento en el análisis sensorial para la

característica color se obtuvo que el tratamiento T1 (90% leche de vaca, 10

% leche de choclo) y T6 (dulce de leche comercial) tuvieron mayor

aceptación con 4.78% y 4.75% respectivamente, a diferencia del tratamiento

T4 (100% leche de choclo) que tuvo la menor aceptación con un 1.7%.

3.6.2.2. Prueba de Friedman para olor.

Tabla 21. Estadística no paramétrica Prueba de Friedman para la característica olor.

T1 T2 T3 T4 T5 T6 T2

p

4,93 3,20 3,20 1,33 3,43 4,93 28,44 <0,0001


Siendo el valor p = <0.0001; para la característica olor del dulce de leche



0-100(%) 80-20(%) 70-30(%) 90-10(%) 100-0(%) 90-10(%)

T4 T2 T3T5

(Vainilla)T6(D.L. C) T1

Media 1,7 3,13 3,13 3,53 4,75 4,78

0

1

2

3

4

5

6

RA

NG

OS

COLOR

- 48 -

Tabla 22. Ubicación de rangos, para olor dulce de leche.

Tratamiento (L.V-L.CH) % Suma

(Ranks) Media

(Ranks) n Rangos

T4 0-100 26,50 1,33 20 A

T3 70-30 64,00 3,20 20

B

T2 80-20 64,00 3,20 20

B C

T5(Vainilla) 90-10 68,50 3,43 20

B C D

T6(D.L. Comercial)

100-0 98,50 4,93 20

E

T1 90-10 98,50 4,93 20

E


Al realizar la Estadística no paramétrica Prueba de Friedman para la

característica organoléptica olor del dulce de leche de choclo, se encontró

la presencia de cinco rangos A,B,C,D,E, además que el tratamiento T1 (90%

leche de vaca, 10 % leche de choclo) y el T6 (Dulce de leche comercial)

tuvieron mayor aceptación y se encuentran compartiendo el mismo rango

“E”, a diferencia del tratamiento T4 (100 % leche de choclo), que tuvo menor

aceptación ubicado en el rango “A”.

Gráfico 2. Análisis de olor para el dulce de leche.


En el gráfico 2, se observa que en el análisis sensorial para la característica

olor, tuvieron mejor aceptabilidad los tratamientos T1 (10% leche de vaca,

90% leche de choclo), y T6 (D.L. Comercial), con 4,93%, a razón del

tratamiento T4 (100% leche de choclo), con 1,33% tuvo menor aceptabilidad

de acuerdo a la suma de rangos.

0-100(%) 70-30(%) 80-20(%) 90-10(%) 100-0(%) 90-10(%)

T4 T3 T2 T5(Vainilla) T6(D.L.C) T1

Media 1,33 3,2 3,2 3,43 4,93 4,93

0

1

2

3

4

5

6

RA

NG

OS

OLOR

- 49 -

3.6.2.3. Prueba de Friedman para sabor.

Tabla 23. Estadística no paramétrica Prueba de Friedman para la característica

sabor.

T1 T2 T3 T4 T5 T6 T2

p

4,90 3,15 3,15 1,40 3,50 4,90 26,38 <0,0001


Siendo el valor p = <0.0001; para la característica sabor del dulce de leche



Tabla 24. Ubicación de rangos, para sabor de dulce de leche.

Tratamientos (L.V-L.CH) % Suma

(Ranks) Media

( Ranks) n Rangos

T4 0-100 28,00 1,40 20 A

T3 70-30 63,00 3,15 20

B

T2 80-20 63,00 3,15 20

B C

T5(Vainilla) 90-10 70,00 3,50 20

B C D

T6(D.L. Comercial)

100-0 98,00 4,90 20

E

T1 90-10 98,00 4,90 20

E



B, C, D, y E, para la característica sabor del dulce de leche de choclo, T1

(90% leche de vaca, 10 % leche de choclo) y T6 (dulce de leche comercial),

se encuentran en el rango “E” con mayor aceptación en la degustación y en

el rango “A” se encuentra T4 (100% leche de choclo) con una aceptación

mínima.

- 50 -

Gráfico 3. Análisis de sabor para el dulce de leche.


En el gráfico 3, observando la sumatoria de los rangos correspondientes a

cada tratamiento en el análisis sensorial para la característica sabor, tuvieron

mejor aceptabilidad los tratamientos T1 (90% leche de vaca, 10% leche de

choclo) y T6 (D.L Comercial), con 4,9%; ocupando el mismo rango de

aceptación, y el tratamiento T4 (100 % leche de choclo) con 1,4% tuvo

menor aceptabilidad.

3.6.2.4. Prueba de Friedman para consistencia.

Tabla 25. Estadística no paramétrica Prueba de Friedman para la característica consistencia.

T1 T2 T3 T4 T5 T6 T2

p

4,95 2,93 2,98 1,43 3,78 4,95 30,87 < 0,0001



Siendo el valor p = <0.0001; para la característica consistencia del dulce de

leche de choclo existe una diferencia estadística altamente significativa.

Tabla 26. Ubicación de rangos, para consistencia dulce de leche.

Tratamientos (L.V-L.CH) % Suma

(Ranks) Media

(Ranks) n Rangos

T4 0-100 28,50 1,43 20 A

T2 80-20 58,50 2,93 20

B

T3 70-30 59,50 2,98 20

B C

T5 (Vainilla) 90-10 75,50 3,78 20

D

T1 90-10 99,00 4,95 20

E

T6 (D.L. Comercial) 100-0 99,00 4,95 20

E


0-100(%) 70-30(%) 80-20(%) 90-10(%) 100-0(%) 90-10(%)

T4 T3 T2 T5(Vainilla) T6(D.L.C) T1

Media 1,4 3,15 3,15 3,5 4,9 4,9

0

1

2

3

4

5

6

RA

NG

OS

SABOR

- 51 -


B, C, D, y E, para la característica consistencia del dulce de leche de

choclo, T1 (90% leche de vaca, 10 % leche de choclo) y T6 (dulce de leche

comercial), se encuentran en el rango “E” con mayor aceptación en la

degustación y en el rango “A” se encuentra T4 (100% leche de choclo) con

una mínima aceptación.

Gráfico 4. Análisis de consistencia para el dulce de leche.


En el gráfico 4, observando la sumatoria de los rangos correspondientes a

cada tratamiento en el análisis sensorial para la característica consistencia,

tuvieron mejor aceptabilidad los tratamientos T1 (10 % leche de vaca, 90 %

leche de choclo), y T6 (D.L. Comercial), con 4,95, a diferencia del T4 (100 %

leche de choclo), con 1,43% tuvo menor aceptabilidad de acuerdo a la suma

de rangos.

0-100(%) 80-20(%) 70-30(%) 90-10(%) 90-10(%) 100-0(%)

T4 T2 T3 T5(Vainilla) T1 T6(D.L.C)

Media 1,43 2,93 2,98 3,78 4,95 4,95

0

1

2

3

4

5

6

RA

NG

OS

CONSISTENCIA

- 52 -

3.6.3. Análisis de variables evaluadas en el producto terminado.

Estas variables se las evaluó al finalizar el proceso de elaboración, y se

tomó una muestra de cada repetición de todos los tratamientos. Los

resultados se muestran en las siguientes tablas.

3.6.3.1. Datos de pH tomados al producto terminado.

Tabla 27. Datos de variable pH.

pH

Tratamiento (L.V-L.CH) % R1 R2 R3 R4 Sumatoria Media

T1 90-10 6,99 7 7 7 27,99 7,00

T2 80-20 6,95 6,95 6,95 6,95 27,8 6,95

T3 70--30 6,85 6,85 6,85 6,85 27,4 6,85

T4 0-100 6,74 6,74 6,74 6,74 26,96 6,74

T5 (Vainilla) 90-10 6,99 7 7 7 27,99 7,00

Total

138,14 6,91


En la tabla 27, se reporta el grado de pH del producto terminado en cada

una de las repeticiones de los tratamientos.

Tabla 28. Resultados de análisis de varianza (ADEVA), pH del dulce de leche.

F.V. SC gl CM F p-valor

Modelo 0,20 4 0,05 4936,75 <0,0001

Tratamientos 0,20 4 0,05 4936,75 <0,0001

Error 1,5 E-04 15 1,0 E-05

Total 0,20 19

Media 6,91pH

C.V. 0,05%


Luego de realizar el análisis de varianza, se observa que existe una

diferencia estadística significativa, para tratamientos. Esto demuestra que la

sustitución de leche influye significativamente en el pH del dulce de leche. El

coeficiente de variación en esta medición es de 0,05%, con una media de

6,9.

- 53 -

Tabla 29. Pruebas de significación para tratamientos mediante TUKEY (5%): p H dulce de leche.

Tratamientos (L.V-L.CH) % Medias n E.E. Rangos

T1 90-10 7,00 4 1,6 E-30 A

T5(Vainilla) 90-10 7,00 4 1,6 E-30 A

T2 80-20 6,95 4 1,6 E-30

B

T3 70-30 6,85 4 1,6 E-30

C

T4 0-100 6,74 4 1,6 E-30

D


En la tabla anterior se puede observar que existe cuatro rangos (A,B,C,D);

lo cual indica que, el tratamiento T1(90% leche de vaca,10% leche de

choclo) y el tratamiento T5 (90% leche de vaca,10% leche de choclo, mas

vainilla),comparten el mismo rango ”A” ,el T4 (100% leche de choclo),tiene

un solo rango “D”; lo que indica que la sustitución de leche de vaca por

leche de choclo si influye en el p H del producto.

Grafico 5. Análisis de p H para dulce de leche.


En el gráfico 5, se reporta los valores promedios de las medias de pH del

dulce de leche correspondientes a cada uno de los tratamientos en estudio.

Considerando que, los tratamiento T1 (90% leche de vaca, 10% leche de

choclo), T5 (90% leche de vaca, 10% leche de choclo, mas vainilla),

presentan un mismo valor de p H a diferencia de T4 (100% leche de choclo)

que presenta un valor de 6,74. El rango de pH en el que se encuentran los

productos elaborados es de 6,74 a 7.

90-10(%) 90-10(%) 80-20(%) 70-30(%) 0-100(%)

T1 T5(Vainilla) T2 T3 T4

Medias 7,00 7,00 6,95 6,85 6,74

6,60

6,65

6,70

6,75

6,80

6,85

6,90

6,95

7,00

7,05

RA

NG

OS

pH

- 54 -

3.6.3.2. Datos de grasa tomados al producto terminado.

Tabla 30. Datos de variable grasa.

GRASA


T1 90-10 2,9 3 3 3 11,9 3,0

T2 80-20 2,5 2,5 2,5 2,5 10 2,5

T3 70-30 2 2 2 2 8 2,0

T4 0-100 0 0 0

0 0,0

T5(Vainilla) 90-10 2,9 3 3 3 11,9 3,0

Total

41,8 2


En la tabla 30. Se reporta el % de grasa del producto terminado en cada

una de las repeticiones de los tratamientos.

Tabla 31. Resultados de análisis de varianza (ADEVA), grasa del dulce de leche.

F.V. SC gl C M F p-valor

Modelo. 24,78 4 6,20 1239101,00 <0,0001

Tratamientos 24,78 4 6,20 1239101,00 <0,0001

Error 7,5E-05 15 5,0E-06

Total 24,78 19

C.V 1,1%

Media 2%


En el análisis de varianza, para la variable grasa permite detectar

significación estadística para tratamientos.El coeficiente de variación en esta

medición es de 1,1%, con una media de 2.

Esto indica que el % de sustitución de leche, influye estadísticamente en el

valor de grasa del dulce de leche.

Tabla 32. Pruebas de significación para tratamientos mediante TUKEY (5%): grasa al final del proceso

de elaboración.


T1 90-10 3,00 4 1,1E-03 A

T5 (Vainilla) 90-10 3,00 4 1,1E-03 A

T2 80-20 2,50 4 1,1E-03

B

T3 70-30 2,00 4 1,1E-03

C

T4 0-100 0,00 4 1,1E-03

D


En la tabla anterior se puede observar que en la prueba de Tukey existen

cuatro rangos “A, B, C, D”, identificando que los tratamientos T1 y T5 se

ubican en el rango “A” presentando un mayor contenido de grasa.

- 55 -

Grafico 6. Análisis de Grasa para dulce de leche.


En el gráfico 6, se indican los valores promedios de grasa al finalizar la

elaboración del dulce de leche correspondientes a cada uno de los

tratamientos en estudio. Considerando que dependiendo de la cantidad de

sustitución de leche, la grasa del producto tiende a bajar siendo el

tratamiento T1 (90% leche de vaca, 10% leche de choclo) y T5 (90% leche

de vaca, 10% leche de choclo, mas vainilla), los que contienen mayor

cantidad de grasa seguido del tratamiento T4 (100% leche de choclo).

3.6.3.3. Datos de ºbrix tomados al producto terminado.

Tabla 33. Datos de variable ºbrix.

ºBrix


T1 90-10 70 70 70 70 280 70

T2 80-20 70 70 70 70 280 70

T3 70-30 70 70 70 70 280 70

T4 0-100 40 41 41 41 163 41

T5 90-10 70 70 70 70 280 70

TOTAL

1283 64


En la tabla 33. Se reporta los grados ºbrix del producto terminado en cada

una de las repeticiones de los tratamientos

90-10(%) 90-10(%) 80-20(%) 70-30(%) 0-100(%)

T1 T5 (Vainilla) T2 T3 T4

Medias 3 3 2,5 2 0

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

RA

NG

OS

GRASA

- 56 -

Tabla 34. Resultados de análisis de varianza (ADEVA), ºbrix del dulce de leche.

SC gl C M F p-valor

Modelo. 2645,00 4 661,25 13225,00 <0,0001

Tratamientos 2645,00 4 661,25 13225,00 <0,0001

Error 0,75 15 0,05

Total 2645,75 19

C.V 0,35%

Media 64 ºbrix


Luego de realizar el análisis de varianza, se observa que existe una

diferencia estadística, para tratamientos. El coeficiente de variación en esta

medición es de 0,35 %.

Tabla 35. Pruebas de significación para tratamientos mediante TUKEY (5%): ºbrix al final del proceso

de elaboración.


T5(Vainilla) 90-10 70,00 4 0,11 A

T3 70-30 70,00 4 0,11 A

T2 80-20 70,00 4 0,11 A

T1 90-10 70,00 4 0,11 A

T4 0-100 41,.25 4 0,11

B


En la tabla anterior se puede observar que existe dos rangos (A y B); lo cual

indica que, los tratamientos T1(90% leche de vaca,10% leche de choclo),T2

(90% leche de vaca,10% leche de choclo),T3 (70% leche de vaca,30% leche

de choclo),T5(90% leche de vaca,10% leche de choclo, mas vainilla

),comparten el mismo rango “A”; es decir presentan el mismo valor de

grados ºbrix.

- 57 -

Grafico 7. Análisis de ºbrix para dulce de leche.


En el gráfico 7, se indican los valores promedios de ºbrix al finalizar el

proceso de elaboración del producto correspondientes a cada uno de los

tratamientos en estudio. Considerando que los tratamientos T1, T2, T3, T5,

tienen los mismos valores de grados ºbrix estando dentro de los mejores

tratamientos.

3.6.3.4. Datos de rendimiento al producto terminado.

Tabla 36. Datos de variable rendimiento.

Rendimiento (litros de leche (L.V-L.CH)/kilogramos de manjar)


T1 90-10 2.2 2.2 2.19 2.2 8.79 2.20

T2 80-20 2.17 2.17 2.17 2.17 8.68 2.17

T3 70-30 1.95 1.95 1.95 1.95 7.8 1.95

T4 0-100 1.77 1.77 1.77 1.77 7.08 1.77

T5 90-10 2.2 2.2 2.2 2.2 8.8 2.20

Total

41.15 2.06


En la tabla 36. Se reporta el % de rendimiento del producto terminado en

cada una de las repeticiones de los tratamientos.

90-10(%) 80-20(%) 70-30(%) 0-100(%) 90-10(%)

T1 T2 T3 T4 T5(Vainilla)

Media 70 70 70 41 70

0

10

20

30

40

50

60

70

80

RA

NG

OS

BRIX

- 58 -

Tabla 37. Resultados de análisis de varianza (ADEVA), rendimiento del dulce de leche.

F.V. SC gl C M F p-valor

Modelo. 0,58 4 0,15 14606,75 <0,0001

Tratamientos 0,58 4 ,015 14606,75 <0,0001

Error 1,5E-04 15 1,0E-05

Total 0,58 19

C.V 0,15%

Media 2,06


En el análisis de varianza, para la variable rendimiento permite detectar

significación estadística para tratamientos.El coeficiente de variación en esta

medición es de 0,15 % con una media de 2,06. Esto indica que el (% de

sustitución de leche), influye altamente en el rendimiento del dulce de leche.

Tabla 38. Pruebas de significación para tratamientos mediante TUKEY (5%): Rendimiento al final del proceso de elaboración.

Tratamientos (L.V-L.CH) % Medias n E.E. RANGOS

T1 90-10 2,20 4 1,6 E-03 A

T5(Vainilla) 90-10 2,20 4 1,6 E-03 A

T2 80-20 2,17 4 1,6 E-03

B

T3 70-30 1,95 4 1,6 E-03

C

T4 0-100 1,77 4 1,6 E-03

D


Según muestra Tukey para tratamientos, se observa que existen cuatro

rangos (A, B, C, D), donde los tratamientos T2, T3 y T4 tienen diferente

rango siendo los mejores debido a que se utiliza menor cantidad de materia

prima.

- 59 -

Grafico 8. Análisis de rendimiento dulce de leche.


En el gráfico 8, al comparar los valores de rendimiento de cada uno de los

tratamientos en estudio se observa que, los tratamientos T4 (100% leche de

choclo) con un valor de 1.77 litros de leche de choclo/kilo de dulce de leche

de choclo y T3 (70% leche de vaca, 30% leche de choclo) con 1.95 litros de

mezcla (70:30)/kilo de dulce de leche se los considera como los mejores

tratamientos, ya que se utiliza menor cantidad de leche para obtener un kilo

de dulce de leche, a diferencia de T1 (90% leche de vaca, 10% leche de

choclo) que requiere 2.2 litros de mezcla (90:10)/kilo de dulce de leche, con

una diferencia en volumen entre T1 y T4,T3 de 0.43L y 0.25L

respectivamente.

3.6.4. Del análisis estadístico no paramétrico Prueba de Friedman.

De las degustaciones se determinó el mejor tratamiento T1 (90% de leche de

vaca, 10% de leche de choclo) al cual se le realizó el análisis físico químico,

microbiológico, estabilidad, análisis de costos.

90-10(%) 90-10(%) 80-20(%) 70-30(%) 0-100(%)

T1 T5(Vainilla) T2 T3 T4

Medias 2,2 2,2 2,17 1,95 1,77

0

0,5

1

1,5

2

2,5

RA

NG

OS

RENDIMIENTO

- 60 -

3.6.5. Análisis físico químico y microbiológico.

Dulce de leche comercial y el dulce de leche T1 (90% de leche de vaca,

10% de leche de choclo).

Tabla 39. Análisis Fisicoquímico dulce de leche.

Parámetro Analizado Unidad

Resultados Método de

ensayo Dulce de leche

Dulce leche de choclo

Solidos totales g/100g 66,81 63,53 AOAC 925.10

Proteína g/100g 20,17 19,21 AOAC 920.87

Cenizas g/100g 2,17 1,97 AOAC 923.03

Fibra g/100g 0,04 2,72 AOAC 978.10

Sacarosa g/100g 2,25 2,5 AOAC 906.01

Azucares reductores libres

g/100g 22,92 22,17 AOAC 906.01

Azucares totales g/100g 25,17 24,67 CALCULO

Carbohidratos totales

g/100g 44,47 42,35 CALCULO

Vitamina C mg/100g 13,9 29,71 AOAC 967.21

Fósforo Total mg/100g 21,02 18,88 Molib.-Vanad.

Realizado en: Laboratorio de uso múltiple de la UTN de la FICAYA

Tabla 40. Recuento de microorganismos del dulce de leche.

Parámetro Analizado

Unidad

Resultados Método de

ensayo Dulce de leche

Dulce leche de choclo

Recuento estándar en placa

UFC/g 0 0 AOAC 967.26

Salmonella(Pres/ausencia)

(Pres/ausencia)

ausencia ausencia AOAC 989.10

Recuento de mohos UFC/g 0 0

AOAC 997.02 Recuento de levaduras

UFC/g 5 2

Realizado en: Laboratorio de uso múltiple de la UTN de la FICAYA

En la tabla 39 y 40, se puede observar que los análisis fueron realizados de

acuerdo a lo estipulado en la NTE INEN 700:2011, para el manjar comercial

tomado como referencia (ver anexo 6 y 7) en la presente investigación y el

mejor tratamiento obtenido de acuerdo al análisis sensorial T1.

- 61 -

3.6.5.1. Vida útil del dulce de leche de choclo.

Obtenido mediante degustación T1 (90% leche de choclo, 10% leche de

vaca).

Tabla 41. Características organolépticas a temperatura ambiente.

Días Color Olor Sabor Consistencia

5 Característico de un producto

fresco.

Característico de un producto

fresco. Dulce Blanda


fresco.




fresco.




fresco.




fresco.




En la tabla 41, se puede observar que las características organolépticas

(color, olor, sabor y textura) de manjar de leche de choclo T1 (90% leche de

vaca, 10% leche de choclo) se mantienen inalterables a temperatura

ambiente en los 30 días de seguimiento.

Tabla 42. Características organolépticas a refrigeración (8

0C).

Días Color Olor Sabor Consistencia


fresco.




fresco.




fresco.




fresco.




fresco.




En la tabla 42, se puede observar que las características organolépticas

(color, olor, sabor y textura) de manjar de leche de choclo T1 (90% leche de

- 62 -

vaca, 10% leche de choclo) no sufren cambio al mantenerse el producto en

refrigeración (8ºC) en los 30 días de seguimiento.

Tabla 43. Parámetros físico químicos a temperatura ambiente.

Días 0Brix p H Grasa

5 70 7 3

10 70 7 3

20 70 7 3

25 70 7 3

30 70 7 3


En la tabla 43, se puede observar que las características fisicoquímicas

(ºbrix, p H, grasa) de manjar de leche de choclo T1 (90% leche de vaca,

10% leche de choclo) no sufren ningún cambio al mantenerse el producto a

temperatura ambiente a los 30 días de seguimiento.

Tabla 44. Parámetros físico químicos a refrigeración.

Días 0Brix p H Grasa

5 70 7 3

10 70 7 3

20 70 7 3

25 70 7 3

30 70 7 3


En la tabla 44, de igual manera se puede observar que las características

fisicoquímicas (ºbrix, p H, grasa) de manjar de leche de choclo T1 (90%

leche de vaca, 10% leche de choclo) permanecen estables al mantenerse el

producto a temperatura refrigeración (80C) a los 30 días de seguimiento.

Tabla 45. Recuento estándar en placa a temperatura ambiente y refrigeración.

TRATAMIENTOS T1(A.) UFC/g

T1(R.)UFC/g Días

0 días <10 <10

5 días 30 20

10días 60 40

20 días 70 60

30 días 90 80

Elaborado por: Alexandra Ortega, 2013. UFC: unidades formadoras de colonias

Norma NTE INEN 1529-10 Máx. UFC/g 1,0x101

- 63 -

En la tabla 45, se puede observar que los resultados del análisis

microbiológico del manjar comercial tomado como referencia (ver anexo 6 y

7) y del mejor tratamiento T1 (90% leche de vaca, 10% leche de choclo).

Gráfico 9 .Recuento estándar en placa.


En el grafico 9, se puede observar que los análisis fueron realizados de

acuerdo a lo estipulado en la NTE INEN 700:2011, para el dulce de leche

tomado como referencia (ver anexo 6 y 7) en la presente investigación y el

mejor tratamiento obtenido de acuerdo al análisis sensorial T1.

5 días 10días 20 días 30 días

T1(A.) UFC/g <10 30 60 70 90

T1(R.)UFC/g <10 20 40 60 80

0102030405060708090

100

RA

NG

OS

RECUENTO EN PLACA (Vida util)

- 64 -

3.6.5.2. Análisis económico del mejor tratamiento.

A continuación se detalla los costos de las materias primas e insumos

utilizados en la elaboración de dulce de leche de choclo.

Tabla 46. Costo de producción dulce de leche de choclo.

Costo de producción de dulce de leche de choclo.

Detalle Cantidad Unidad Valor

Unitario

Valor Total ( en

USD)

Materia prima e insumos

Leche Choclo 0.2 lt $5.00 $1.00

Leche de vaca 1.8 lt $0.55 $0.99

Azúcar 0.396 kg $1.00 $0.40

Glucosa 0.04 Kg $5.00 $0.20

Bicarbonato 2.6 g $0.03 $ 0.08

Sorbato de potasio 0.0212 kg $16.50 $0.35

Total $3.01

DEPRECIACIONES

Equipo y Maquinaria

15%

$0.45

Suministros 5%

$0.15

Mano de Obra 15%

$0.45

Imprevistos 5%

$0.15

Sub-Total

$4.22

Utilidad 20%

$0.84

Costo del Producto

$5.06

P.V.P 150 g

$0.85

P.V.P 250 g

$1.40


3.6.6. Verificación de hipótesis.

Tanto el % de sustitución de leche de vaca por leche de choclo si influyen en

la calidad sensorial, bromatológica y rendimiento del producto terminado,

aceptando así la hipótesis afirmativa planteada al inicio de esta

investigación.

- 65 -

IV. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

4.1. CONCLUSIONES.

Se puede concluir que los tratamientos con mayor rendimiento fueron

aquellos en los que se reemplazó con mayor porcentaje de leche de vaca

por leche de choclo, es decir que la cantidad de sustitución tiene relación

directamente proporcional con esta variable, pero también fueron los que

menos aceptación tuvieron.

El análisis sensorial, determinó que el tratamiento de mayor aceptación es el

T1 (90% leche de vaca, 10% leche de choclo), comparado con el resto de

tratamientos incluido el testigo comercial.

En lo que se refiere a parámetros como pH, ºbrix, del dulce de leche de

choclo con respecto al dulce de leche comercial, no existen diferencias

significativas, referenciados bajo la norma INEN 700:2011.

Para contenido de grasa se determinaron diferencias estadísticas

encontrándose el mayor contenido de grasa en el testigo comercial con un

3,5 % de grasa a diferencia del mejor tratamiento T1 (90% leche de vaca,

10% leche de choclo) que posee un 3% de grasa.

Un aspecto destacable es el alto contenido de vitamina C 29,71 y fibra 2,72,

además del bajo contenido en grasa que presenta el T1 (90% leche de vaca,

10% leche de choclo), lo que podría potenciarlo como producto funcional,

cuyo costo es de $1,40 en referencia al comercial de PVP $1,50; diferencia

mínima en base al aspecto nutricional mayor que representa.

Se sometió el producto elaborado T1 (90% leche de vaca, 10% leche de

choclo) a análisis para la estimación del tiempo de vida útil, encontrándose

estable en sus parámetros al final de los 30 días que duro dicho análisis, el

cual se realizó a temperatura de refrigeración 8ºC, y temperatura ambiente

12 ºC.

- 66 -

4.2. RECOMENDACIONES.

Al no existir normas INEN, para la obtención de la leche de choclo, se

recomienda utilizar los datos obtenidos en la investigación con el fin de

establecer parámetros de calidad para la leche de choclo.

Se sugiere investigar otras materias primas vegetales para utilizarlas como

sustitutos en la elaboración de dulce de leche, así como, profundizar en lo

referente a su valor nutricional y su posible enriquecimiento.

Se recomienda su consumo en personas que necesiten aportes bajos de

grasa, carbohidratos y altos en vitamina C, fibra.

Se debe tener un en cuenta el tiempo y temperatura de concentración del

dulce de leche al momento de incorporar el sustituto para obtener un

producto con mejor textura.

Realizar estudios para demostrar de forma satisfactoria que este producto

elaborado posee efectos beneficiosos sobre una o varias funciones del

organismo para que pueda ser considerado como un alimento funcional.

- 67 -

VI. BIBLIOGRAFÍA.

Brito, M. (1997). La leche, Alimento indispensable. Sao Paulo,Brasil: em

Nutricao Ltda.

CEDAF. (1998).Centro para el Desarrollo Agropecuario y Forestal, Inc. Guía

técnica # 33, 1 ra Edición., República Dominicana.

David, B. (2001). Manuales para la educación agropecuaria.Producción

Vegetal,10. México: Trillas,S.A de C.V.

Gobierno Provincial del Carchi. (2012). Recuperado el 5 de 2 de 2012, de

http://www.carchi.gob.ec

Instituto Azucarero Dominicano. (s.f.). Obtenido de

http://www.inazucar.gov.do/

INTI. (2008). Elaboración de dulce de leche. Peru: INTI.

KATO, T., & MAPES, L. M. (6 de Noviembre de 2009). Origen y

diversificación del maíz. México.

KATO, T., & MAPES, L. M. (2009). Origen y diversificación del maíz: una

revisión analítica. México.

Lara, J. S. (2001). Historia de la iglesia catolica en el Ecuador. Quito: Abya -

Yala.

Lesur, L. (2005). Manual del cultivo de maíz. México: Trillas,S.A. de C.V.

Meyer, M. (2006). Elaboracion de productos Lacteos. México: Trillas.

Noriega. (1998). Sección Profesionales de la Salud. Productos lácteos.

NTE INEN,700. (s.f.). http://apps.inen.gob.ec/descarga/. Recuperado el 10

de 11 de 2012, de http://www.inen.gob.ec.

INEN (2012). Instituto Ecuatoriano de Normalización. Norma Técnica No 700

Dulce de leche. Requisitos. Quito – Ecuador.

INEN (2012). Instituto Ecuatoriano de Normalización. Norma Técnica No

9.Leche cruda. Requisitos. Quito – Ecuador.

- 68 -

Revilla, A. (1985). Tenología de la leche. Honduras.

Roca, E. (03 de Enero de 2011).

http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/16045?mode=full.

Rosas, J. M. (6 de Noviembre de 2012). Guía palomar. Obtenido de

www.guiapalomar.com/cuento_c_dulce.htm

Suárez, & Jácome. (5 de Enero de 1985). Utilización del suero de queso en

la elaboración del dulce de leche. Ambato, Ecuador.

SENATI. (2009). “Elaboración de manjar blanco, documento de consulta”.

Perú.

Telegrafo, E. (26 de Octubre de 2012). Obtenido de

http://www.telegrafo.com.ec

- 69 -

VII. ANEXOS.

Anexo 1: Guía para la degustación

Universidad Politécnica Estatal del Carchi

Facultad de Industrias Agropecuarias y Ciencias Ambientales

Escuela de Desarrollo Integral Agropecuario

Guía Instructiva Para la Evaluación Sensorial de:

“Utilización de la leche de maíz suave (Zea mays amylacea) choclo, como

sustituto de la leche de vaca en la elaboración de dulce de leche”.

Introducción Para el Catador

El presente documento está orientado a evaluar las características

organolépticas del producto final (dulce de leche de choclo), con el objetivo

de establecer el mejor tratamiento, las opiniones y sugerencias de usted son

muy importantes.

Instrucciones

Sr. Degustador para la degustación del producto tómese el tiempo

necesario, lea y analice detenidamente cada una de las características

organolépticas del dulce de leche de choclo. Marque con una X en los

atributos que usted crea que esta correcto basándose en la siguiente

información

- 70 -

Características Principales del Dulce de Leche de

Choclo.

1.-COLOR: Se evaluará de acuerdo a la impresión visual que usted tenga

del producto.El dulce de leche de choclo debe presentar un color castaño

acaramelado, y debe ser agradable a la vista.

2.-OLOR: Debe presentar un olor característico a dulce de leche, no debe

presentar olor a quemado.

3.-SABOR.- Dulce característico, sin olores ni sabores extraños, no

quemado.

4.-CONSISTENCIA: Debe presentar una consistencia cremosa o pastosa.

NOTA: En las siguientes hojas usted encontrará los cuadros con las

alternativas establecidas y los números de muestras a evaluar.

- 71 -

Anexo 2: Ficha de Análisis Sensorial

FICHA DE ANÁLISIS SENSORIAL



FECHA: ......................................... Nº DE CATADOR:..................................

EDAD:……………………….…….. GÉNERO:…………………………………..

1.- COLOR.

ALTERNATIVAS MUESTRAS

911 722 653 344

Muy Agradable

Agradable

Poco agradable

Desagradable

2.- OLOR.


911 722 653 344

Muy Agradable

Agradable

Poco agradable

Desagradable

3.-SABOR.


911 722 653 344

Muy Agradable

Agradable

Poco agradable

Desagradable

- 72 -

4.- CONSISTENCIA.


911 722 653 344

Muy Agradable

Agradable

Poco agradable

Desagradable

OBSERVACIONES:

……………………………………………………………………………………….…………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………

FIRMA

- 73 -

Anexo 3: Ficha de análisis sensorial

FICHA DE ANÁLISIS SENSORIAL



FECHA: .........................................

EDAD:……………………….…….. GÉNERO:…………………………………..

1.- COLOR.


641 956 866

Muy Agradable

Agradable

Poco agradable

Desagradable

2.- OLOR.


641 956 866

Muy Agradable

Agradable

Poco agradable

Desagradable

3.-SABOR.


641 956 866

Muy Agradable

Agradable

Poco agradable

Desagradable

- 74 -

4.- CONSISTENCIA.


641 956 866

Muy Agradable

Agradable

Poco agradable

Desagradable

Marque con una (x) la opción que usted crea más conveniente desde su punto de

vista.

Al consumir dulce de leche usted preferiría que este sea:

DULCE DE LECHE NORMAL DULCE DE LECHE ENRIQUECIDO NUTRICIONALMENTE

OBSERVACIONES:

……………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………

FIRMA

- 75 -

Anexo 4: Análisis de laboratorio (manjar de leche de choclo).

- 76 -

Anexo 5: Análisis leche de choclo.

- 77 -

Anexo 6: Norma INEN Manjar de Leche.

- 78 -

- 79 -

- 80 -

- 81 -

- 82 -

Anexo 7: Manjar de Leche Comercial (CARCHI) considerado como referencia T6 en la presente investigación.

Nombre del Producto: Manjar de leche Carchi.

Nombre y Dirección del Fabricante

Industria lechera Carchi. Ciudad: Tulcán-ecuador

Dirección: av. Ventanilla N0 . 31-044 y 24 de mayo

Fax: 06-2986-718

Declaración de Ingredientes y Aditivos Empleados en la Elaboración del Producto:

Leche entera, Azúcar, Bicarbonato de Sodio, Lactasa.

“Contiene Leche” “Contiene Lactosa”

Peso del Producto 250g

Norma INEN:700

Número de registro sanitario: 013859INHQAN0112

Fecha de Elaboración 08 - 03 - 2013

Fecha de Vencimiento 08 – 04 - 2013

Código de Lote: L67

Condiciones Especiales de Conservación Conservar en Refrigeración.


- 83 -

Anexo 8: Norma INEN requisitos leche cruda.

- 84 -

- 85 -

- 86 -

- 87 -

- 88 -

Anexo 9: Principales pruebas de calidad de leche.

Nombre de la prueba

Tipo Método Rangos

Densidad. Fisicoquímica. Densímetro. Entre: 1.029 a 1.033g/cm 3 a 15ºC para leche entera1.028 a 1.032 a 20 ºC.

Grasa Fisicoquímica Butirómetro. El rango normal es de 3 % de grasa. Prueba de

acidez. Fisicoquímica Titulación con

hidróxido de sodio. El pH de una leche de buena calidad

puede variar entre 6.5 y 6.65. Una leche fresca de vaca tiene un

porcentaje de acidez de 0.13 a 0.17%.

Elaborado por: Alexandra Ortega, 2012, basado norma INEN.

Anexo 10: Clasificación del dulce de leche.

CLASIFICACIÓN DEL DULCE DE LECHE SEGÚN NORMA INEN Y CAA

Tipos de dulce de leche según norma Ecuatoriana INEN y Código Alimentario Argentino

Norma Tipo Características

INEN I Dulce de Leche Elaborado con leche fresca y apta para el consumo.

II Dulce de leche con crema Elaborado con leche y o crema de leche fresca y apta para el consumo

III Dulce de leche mixto Elaborado con leche o crema de leche fresca, aptas para el consumo, se puede añadir también miel, coco, cacao,

almendras, maní u otros productos de uso permitido

Código Alimentario Argentino Dulce de leche para repostería

Se permite el uso de sustancias gelificantes, estabilizantes y

espesantes autorizados hasta en un 2% p/p

Dulce de leche con crema El contenido de materia grasa mínimo es del 11%, con esto cambia la composición general

del dulce.

Dulce de leche mixto Adicionado de otras sustancias alimenticias (nueces, chocolates).Se permite el agregado de estabilizantes y espesantes, la mezcla no puede contener menos del 70% de dulce de leche, ni

menos del 10% de la sustancia agregada.

Elaborado por: Alexandra Ortega, 2012, basado en norma INEN, Cód. Alimentario SENATI. (2009). “Elaboración de manjar blanco, documento de consulta”. Perú.

- 89 -

Anexo 11: Requisitos organolépticos que debe presentar el dulce de leche según las diferentes normas.

Norma: Aspecto Consistencia Textura Sabor Olor Color

INEN. Homogéneo. Blanda. Suave y uniforme.

Dulce. Característico del producto

fresco.

Protocolo de Calidad INTI

Homogéneo. Cremoso. Sin gránulos. Acaramelado.

Tratado MERCOSUR

Cremosa o pastosa, más

firme en el dulce de leche para

confitería.

Sin cristales perceptibles.

Dulce, sin sabores extraños.

Característico sin olores extraños.

Castaño acaramelado.

Elaborado por: Alexandra Ortega, 2012 basado en INTI. (2008). “Elaboración de Dulce de Leche. Cuadernillo para unidades de producción”. Argentina.SENATI. (2009). “Elaboración de manjar blanco,

documento de consulta”. Perú.

Anexo 12: Etiqueta Dulce de Leche de Choclo.


tesis dulce de leche de choclo luis

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